ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್?

ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, 1990 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳ ದೀರ್ಘ-ಪ್ರಯಾಣದ ಫೈಬರ್-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ WDM WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ದೇಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ, ಫೈಬರ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವು ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಘಟಕಗಳ ಬೆಲೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, 5G ಯಂತಹ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡೇಟಾ ದರಗಳ ಸ್ಫೋಟದೊಂದಿಗೆ, WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಲ್ಪ-ದೂರದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಹರಡುವ ಸಾವಿರಾರು ಏಕ-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ, ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಕೆಲವು ನೂರು Gbit/s (800G) ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಡೇಟಾ ದರಗಳೊಂದಿಗೆ, T-ವರ್ಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅದರ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸ್ಥಳವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ,ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್ (FCG)ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ, ಸ್ಥಿರ, ಬಹು-ತರಂಗಾಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಗಳು ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಸಮಾನ ದೂರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಇಂಟರ್-ಚಾನೆಲ್ ಗಾರ್ಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು DFB ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಾಲಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಅನುಕೂಲಗಳು WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅವುಗಳ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ, ಅಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಲೋಕಲ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ (LO) ಅರೇಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು WDM ಚಾನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹಂತ-ಲಾಕಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳ ಬಳಕೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ WDM ಸಂಕೇತದ ಸಮಯ-ಡೊಮೇನ್ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರಸರಣ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರಿಟಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದುರ್ಬಲತೆಗಳನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಚಣಿಗೆ ಆಧಾರಿತ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಅನುಕೂಲಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಭವಿಷ್ಯದ WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್-ಸ್ಕೇಲ್ ಸಾಧನಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಡೇಟಾ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್, ರೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಸಾಂದ್ರವಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಹತ್ತಾರು Tbit/s ವರೆಗಿನ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಬಹು-ತರಂಗಾಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ FCG ಅನ್ನು ಬಳಸುವ WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. FCG ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಮೊದಲು ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ (DEMUX) ನಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ EOM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲಕ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರೋಹಿತ ದಕ್ಷತೆ (SE) ಗಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ QAM ಕ್ವಾಡ್ರೇಚರ್ ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್‌ಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ನಿರ್ಗಮನದಲ್ಲಿ, ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ (MUX) ನಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು WDM ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ರಿಸೀವರ್ (WDM Rx), ಬಹುತರಂಗಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ 2 ನೇ FCG ಯ LO ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇನ್‌ಪುಟ್ WDM ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್ ಅರೇ (Coh. Rx) ಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕ LO ನ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಹಂತದ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ WDM ಲಿಂಕ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಲೈನ್‌ಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಗಾತ್ರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣದ-ಮಟ್ಟದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.