ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್?

ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, 1990 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಫೈಬರ್-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ WDM WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ದೇಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ, ಫೈಬರ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವು ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಘಟಕಗಳ ಬೆಲೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, 5G ಯಂತಹ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡೇಟಾ ದರಗಳ ಸ್ಫೋಟದೊಂದಿಗೆ, ಕಡಿಮೆ-ಪ್ರಯಾಣದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ, ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ಸಂಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಹರಡುವ ಸಾವಿರಾರು ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಡೇಟಾ ದರಗಳು ಕೆಲವು ನೂರು Gbit/s (800G) ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ಗೆ, ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಟಿ-ವರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಮಾನಾಂತರತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅದರ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸಮಾನಾಂತರೀಕರಣದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿರಬೇಕು. ಇದು WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಜಾಗವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ದರದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ,ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಜನರೇಟರ್ (FCG)ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್, ಸ್ಥಿರ, ಬಹು-ತರಂಗಾಂತರದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಗಳು ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಇಂಟರ್-ಚಾನೆಲ್ ಗಾರ್ಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಾಲಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. DFB ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿ.

ಈ ಅನುಕೂಲಗಳು WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅವುಗಳ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, 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 ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಹಂತ-ಲಾಕಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ LO ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳ ಬಳಕೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ WDM ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಸಮಯ-ಡೊಮೈನ್ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೇಖಾತ್ಮಕತೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದುರ್ಬಲತೆಗಳಿಗೆ ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಚಣಿಗೆ-ಆಧಾರಿತ ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್‌ನ ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ 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 ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್, ರೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಿಸೆಪ್ಷನ್‌ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ WDM ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ, ಹತ್ತಾರು ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ Tbit/s.

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

ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಎಗ್ರೆಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಲ್ಲಿ (MUX) ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು WDM ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಂಗಲ್ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ರಿಸೀವರ್ (WDM Rx), ಮಲ್ಟಿವೇವ್ಲೆಂಗ್ತ್ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ 2 ನೇ FCG ಯ LO ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇನ್‌ಪುಟ್ WDM ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಡೆಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್ ಅರೇ (ಕೊಹ್. ಆರ್‌ಎಕ್ಸ್) ಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂದೋಲಕ LO ನ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಹಂತದ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ WDM ಲಿಂಕ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ರೇಖೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಗಾತ್ರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದರೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣದ-ಮಟ್ಟದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.