अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्स र अप्टिकल ट्रान्समिशन?

हामीलाई थाहा छ, 1990s देखि, WDM WDM प्रविधि सयौं वा हजारौं किलोमिटरको लामो दूरीको फाइबर-अप्टिक लिङ्कहरूको लागि प्रयोग गरिएको छ। देशका अधिकांश क्षेत्रहरूको लागि, फाइबर पूर्वाधार यसको सबैभन्दा महँगो सम्पत्ति हो, जबकि ट्रान्सीभर घटकहरूको लागत अपेक्षाकृत कम छ।
जे होस्, 5G जस्ता नेटवर्कहरूमा डाटा दरहरूको विस्फोटको साथ, WDM प्रविधि छोटो दूरीको लिङ्कहरूमा पनि बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण हुँदै गइरहेको छ, जुन धेरै ठूला भोल्युमहरूमा तैनाथ गरिएको छ र त्यसैले ट्रान्ससिभर एसेम्बलीहरूको लागत र आकारमा बढी संवेदनशील छ।

हाल, यी नेटवर्कहरू अझै पनि स्पेस डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङका च्यानलहरू मार्फत समानान्तर रूपमा प्रसारित हजारौं एकल-मोड अप्टिकल फाइबरहरूमा भर पर्छन्, प्रति च्यानलमा केही सय Gbit/s (800G) को तुलनात्मक रूपमा कम डाटा दरहरू, थोरै संख्याको साथ। T-वर्गमा आवेदनहरू।

यद्यपि, निकट भविष्यमा, साझा स्थानिय समानान्तरको अवधारणा चाँडै नै यसको स्केलेबिलिटीको सीमामा पुग्ने छ, र डेटा दरहरूमा थप वृद्धिलाई निरन्तरता दिन प्रत्येक फाइबरमा डाटा स्ट्रिमहरूको स्पेक्ट्रल समानान्तरीकरणद्वारा पूरक हुनुपर्छ। यसले WDM टेक्नोलोजीको लागि पूर्ण नयाँ अनुप्रयोग ठाउँ खोल्न सक्छ, जसमा च्यानलहरूको संख्या र डाटा दरको सन्दर्भमा अधिकतम स्केलेबिलिटी महत्त्वपूर्ण छ।

यस सन्दर्भमा,अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब जेनरेटर (FCG)कम्प्याक्ट, फिक्स्ड, बहु-तरंग लम्बाइ प्रकाश स्रोतको रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ जसले राम्रो-परिभाषित अप्टिकल क्यारियरहरूको ठूलो संख्या प्रदान गर्न सक्छ। थप रूपमा, अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सको विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण फाइदा यो हो कि कम्ब लाइनहरू फ्रिक्वेन्सीमा आन्तरिक रूपमा समानुपातिक हुन्छन्, यसैले अन्तर-च्यानल गार्ड ब्यान्डहरूको आवश्यकतालाई आराम दिन्छ र फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रणलाई बेवास्ता गर्दछ जुन परम्परागत योजनामा ​​एकल लाइनको लागि आवश्यक हुनेछ। DFB लेजरहरूको एर्रे।

यो ध्यान दिनु महत्त्वपूर्ण छ कि यी फाइदाहरू WDM ट्रान्समिटरहरूमा मात्र नभई तिनीहरूका रिसिभरहरूमा पनि लागू हुन्छन्, जहाँ छुट्टै लोकल ओसिलेटर (LO) एरेहरू एकल कम्बो जेनरेटरद्वारा प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ। LO कम्ब जेनरेटरहरूको प्रयोगले WDM च्यानलहरूका लागि डिजिटल सिग्नल प्रशोधनलाई थप सुविधा दिन्छ, जसले गर्दा रिसीभरको जटिलता घटाउँछ र चरणको आवाज सहिष्णुता बढ्छ।

थप रूपमा, समानान्तर सुसंगत रिसेप्शनको लागि चरण-लकिंगको साथ LO कम्ब सिग्नलहरूको प्रयोगले सम्पूर्ण WDM सिग्नलको समय-डोमेन वेभफर्मलाई पुन: निर्माण गर्न सम्भव बनाउँदछ, यसरी प्रसारण फाइबरमा अप्टिकल ननलाइनरिटीहरूका कारण हुने हानिहरूको लागि क्षतिपूर्ति। कम्बो-आधारित सिग्नल ट्रान्समिसनका यी वैचारिक फाइदाहरूका अतिरिक्त, सानो आकार र लागत-प्रभावी जन उत्पादन पनि भविष्यको WDM ट्रान्ससिभरहरूको लागि कुञ्जी हो।
तसर्थ, विभिन्न कंघी संकेत जनरेटर अवधारणाहरू बीच, चिप-स्केल उपकरणहरू विशेष चासोका छन्। डाटा सिग्नल मोड्युलेसन, मल्टिप्लेक्सिङ, राउटिङ र रिसेप्शनका लागि उच्च स्केलेबल फोटोनिक इन्टिग्रेटेड सर्किटहरूसँग मिलाउँदा, त्यस्ता उपकरणहरूले कम्प्याक्ट, उच्च कुशल WDM ट्रान्ससिभरहरूको कुञ्जी समात्न सक्छ जुन कम लागतमा ठूलो परिमाणमा निर्माण गर्न सकिन्छ, दस सम्मको प्रसारण क्षमताको साथ। Tbit/s प्रति फाइबर।

निम्न चित्रले बहु-तरंग लम्बाई प्रकाश स्रोतको रूपमा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब FCG प्रयोग गरेर WDM ट्रान्समिटरको योजनाबद्ध चित्रण गर्दछ। FCG कम्ब सिग्नललाई पहिले डेमल्टीप्लेक्सर (DEMUX) मा छुट्याइन्छ र त्यसपछि EOM इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटरमा प्रवेश गर्दछ। मार्फत, संकेत इष्टतम स्पेक्ट्रल दक्षता (SE) को लागि उन्नत QAM क्वाड्रेचर एम्प्लिट्यूड मोड्युलेसनको अधीनमा छ।

ट्रान्समिटर इग्रेसमा, च्यानलहरू मल्टिप्लेक्सर (MUX) मा पुन: संयोजित हुन्छन् र WDM संकेतहरू एकल मोड फाइबरमा प्रसारित हुन्छन्। प्राप्त गर्ने अन्तमा, तरंगदैर्ध्य डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ रिसीभर (WDM Rx), ले बहु तरंग लम्बाइ सुसंगत पत्ता लगाउन दोस्रो FCG को LO लोकल ओसिलेटर प्रयोग गर्दछ। इनपुट WDM संकेतहरूको च्यानलहरू एक demultiplexer द्वारा छुट्याइन्छ र सुसंगत रिसीभर एरे (Coh. Rx) लाई खुवाइन्छ। जहाँ स्थानीय ओसिलेटर LO को demultiplexing आवृत्ति प्रत्येक सुसंगत रिसीभरको लागि चरण सन्दर्भको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। त्यस्ता WDM लिङ्कहरूको कार्यसम्पादन स्पष्ट रूपमा अन्तर्निहित कम्ब सिग्नल जनरेटरमा ठूलो हदसम्म निर्भर गर्दछ, विशेष गरी अप्टिकल लाइन चौडाइ र प्रति कम्बो लाइन अप्टिकल पावर।

निस्सन्देह, अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब टेक्नोलोजी अझै विकास चरणमा छ, र यसको अनुप्रयोग परिदृश्य र बजार आकार अपेक्षाकृत सानो छ। यदि यसले प्राविधिक अवरोधहरू पार गर्न सक्छ, लागत घटाउन र विश्वसनीयता सुधार गर्न सक्छ, तब अप्टिकल प्रसारणमा स्केल-स्तर अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्न सम्भव हुनेछ।