ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್?

1990 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, WDM ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ದೂರದ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವು ಅವರ ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಘಟಕಗಳ ಬೆಲೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, 5G ಯಂತಹ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಡೇಟಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ದರಗಳ ಸ್ಫೋಟಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕಡಿಮೆ ದೂರದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಕಿರು ಲಿಂಕ್‌ಗಳ ನಿಯೋಜನೆ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಘಟಕಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸಾವಿರಾರು ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನ ಡೇಟಾ ದರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚೆಂದರೆ ಕೆಲವೇ ನೂರು Gbit/s (800G). ಟಿ-ಲೆವೆಲ್ ಸೀಮಿತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ಆದರೆ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅದರ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿರಬೇಕು. ಇದು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಜಾಗವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಚಾನಲ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರದ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್ (FCG), ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಬಹು ತರಂಗಾಂತರದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಗಳು ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಟರ್ ಚಾನೆಲ್ ಗಾರ್ಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು DFB ಲೇಸರ್ ಅರೇಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಏಕ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಅನುಕೂಲಗಳು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಸಹ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕ (LO) ರಚನೆಯನ್ನು ಒಂದೇ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಾರ್ಯದೊಂದಿಗೆ LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಸಮಯ-ಡೊಮೈನ್ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಭವಿಷ್ಯದ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ನಡುವೆ, ಚಿಪ್ ಮಟ್ಟದ ಸಾಧನಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನ ಸೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಡೇಟಾ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್, ರೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಿಸೆಪ್ಷನ್‌ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ, ಹತ್ತಾರು ಸಂವಹನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ Tbit/s.

ಕಳುಹಿಸುವ ಅಂತ್ಯದ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ (MUX) ಮೂಲಕ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ರಿಸೀವರ್ (WDM Rx) ಬಹು ತರಂಗಾಂತರದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಎರಡನೇ FCG ಯ LO ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇನ್‌ಪುಟ್ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಡೆಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್ ಅರೇಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಕೊಹ್. Rx). ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕ LO ನ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಹಂತದ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಲಿಂಕ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಮೂಲಭೂತ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಗಾತ್ರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದರೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಟ್ಟದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.