Návrh AWG obvodov pre super pasívne optické siete

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Jozef Chovan
Prijímateľ	Centrum vedecko-technických informácií SR
Celkový rozpočet	219 514,80 €
Príspevok poskytovateľa	219 514,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	júl 2024
Koniec realizácie	jún 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Hlavným cieľom projektu AWGFORSPON je navrhnúť a optimalizovať nový smerovač vlnových dĺžok Super Pasívnych Optických Sietí (SPON) založený na atermálnom obvode CAWG (Cyclic Array Waveguide Gratings) s cieľom zvýšiť počet účastníkov, zvýšiť prenosovú rýchlosť na účastníka v SPON a zvýšiť kompatibilitu s inými existujúcimi typmi sietí xPON. Pasívne optické multiplexory/demultiplexory založené na smerovači vlnových dĺžok CAWG sú jedným z kľúčových komponentov v SPON, pretože určujú správnu funkčnosť celej topológie siete. V súčasnosti používa smerovač vlnových dĺžok SPON nominálny kanálový rozstup 100 GHz, štyri pásma vlnových dĺžok a 16 z 22 kanálov na pásmo v kombinácii pásiem C a L kvôli nerovnomernosti vložných strát smerovača vlnových dĺžok CAWG v pásmach priepuste. V rámci projektu bude realizovaný model fyzickej vrstvy SPON pre simuláciu výkonnosti siete a prípravu cieľových špecifikácií pre atermálny CAWG smerovač vlnových dĺžok pre zvýšenie počtu účastníkov a zvýšenie prenosovej rýchlosti na účastníka v SPON. Zrealizuje sa optimalizácia nerovnomernosti vložných strát smerovača vlnových dĺžok CAWG v pásmach priepuste a zvýši sa počet štandardne používaných CAWG kanálov, čo by mohlo priniesť zvyšujúci sa počet účastníkov SPON z 1024 až na 1408. Projekt presahuje v súčasnosti dostupné riešenia skúmaním možného riešenia SPON s nominálnym odstupom kanálov 50 GHz smerovača vlnových dĺžok CAWG s externými modulovanými lasermi na ONU a OLT strane SPON. Toto riešenie by mohlo priniesť dvojnásobné zvýšenie počtu účastníkov SPON z 1024 na 2048 a zvýšenie súčasnej maximálnej prenosovej rýchlosti z 10 G/s na 25 G/s v smere sťahovania a tiež smere odosielania od každej ONU. V súčasnosti toto riešenie vyzerá veľmi draho, ale fotonické integrované obvody s vysokým stupňom integrácie s integrovaným externým modulátorom, preladiteľným laserom a širokopásmovým fotodetektorom na jednom fotonickom čipe spolu s elektronikou a tepelným manažmentom by mohli v blízkej budúcnosti priniesť dramatické zníženie ich ceny na prijateľnú ONU a OLT CAPEX úroveň.