ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್?

1990 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ವ್ಯಾಪಿಸಿರುವ ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ WDM ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ 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 ಪ್ರಸರಣ ದರಗಳ ಸ್ಫೋಟಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ, WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕಡಿಮೆ ದೂರದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಲಿಂಕ್‌ಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಘಟಕಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸಾವಿರಾರು ಏಕ-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನ ಡೇಟಾ ದರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚೆಂದರೆ ಕೆಲವು ನೂರು Gbit/s (800G). ಟಿ-ಲೆವೆಲ್ ಸೀಮಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ಆದರೆ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅದರ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಪ್ಯಾರೆಲಲೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಪೂರಕವಾಗಬೇಕು. ಇದು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸ್ಥಳವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಚಾನಲ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರದ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

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

ಈ ಅನುಕೂಲಗಳು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅದರ ರಿಸೀವರ್‌ಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಅಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಲೋಕಲ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ (LO) ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಒಂದೇ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಕಾರ್ಯದೊಂದಿಗೆ LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಸಮಯ-ಡೊಮೇನ್ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಸರಣ ಫೈಬರ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಬಹುದು. ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಅನುಕೂಲಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಭವಿಷ್ಯದ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್ ಮಟ್ಟದ ಸಾಧನಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಡೇಟಾ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್, ರೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಂದ್ರ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಹತ್ತಾರು ಟಿಬಿಟ್/ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ.

ಕಳುಹಿಸುವ ತುದಿಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ (MUX) ಮೂಲಕ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಏಕ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ರಿಸೀವರ್ (WDM Rx) ಬಹು ತರಂಗಾಂತರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಎರಡನೇ FCG ಯ LO ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇನ್‌ಪುಟ್ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್ ಅರೇ (Coh. Rx) ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕ LO ನ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಹಂತದ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಲಿಂಕ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೂಲ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಗಾತ್ರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಅದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದರೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದರೆ, ಅದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಟ್ಟದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.