अप्टिकल फाइबर सञ्चारको संसारमा, प्रकाश तरंगदैर्ध्यको छनोट भनेको रेडियो स्टेशनलाई ट्युन गर्नु जस्तै हो - सही "फ्रिक्वेन्सी" छनौट गरेर मात्र संकेतहरू स्पष्ट र स्थिर रूपमा प्रसारित गर्न सकिन्छ। किन केही अप्टिकल मोड्युलहरूको प्रसारण दूरी केवल ५०० मिटर हुन्छ, जबकि अरू सयौं किलोमिटरसम्म फैलिन सक्छन्? रहस्य प्रकाशको "रङ" मा निहित छ - अर्थात्, अझ स्पष्ट रूपमा, प्रकाशको तरंगदैर्ध्य।
आधुनिक अप्टिकल सञ्चार सञ्जालहरूमा, फरक तरंगदैर्ध्य भएका अप्टिकल मोड्युलहरूले फरक फरक भूमिका खेल्छन्। तीन मुख्य तरंगदैर्ध्यहरू - ८५०nm, १३१०nm, र १५५०nm - ले अप्टिकल सञ्चारको आधारभूत रूपरेखा बनाउँछन्, प्रत्येक प्रसारण दूरी, हानि विशेषताहरू, र अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा विशेषज्ञता राख्छन्।
किन धेरै तरंगदैर्ध्यहरू आवश्यक छन्?
अप्टिकल मोड्युलहरूमा तरंगदैर्ध्य विविधताको मूल कारण फाइबर अप्टिक प्रसारणमा दुई प्रमुख चुनौतीहरूमा निहित छ: क्षति र फैलावट। जब अप्टिकल सिग्नलहरू अप्टिकल फाइबरहरूमा प्रसारित हुन्छन्, माध्यमको अवशोषण, छरपस्ट र चुहावटको कारणले ऊर्जा क्षीणन (क्षति) हुन्छ। एकै समयमा, विभिन्न तरंगदैर्ध्य घटकहरूको असमान प्रसार गतिले सिग्नल पल्स फराकिलोपन (विसार) निम्त्याउँछ। यसले बहु तरंगदैर्ध्य समाधानहरूलाई जन्म दिएको छ:
८५० एनएम ब्यान्ड: मुख्यतया मल्टिमोड अप्टिकल फाइबरहरूमा सञ्चालन हुन्छ, जसको प्रसारण दूरी सामान्यतया केही सय मिटर (जस्तै ~५५० मिटर) सम्म हुन्छ, र छोटो दूरीको प्रसारणको लागि मुख्य बल हो (जस्तै डाटा केन्द्रहरू भित्र)।
१३१० एनएम ब्यान्ड: मानक एकल-मोड फाइबरहरूमा कम फैलावट विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दछ, दशौं किलोमिटर (जस्तै ~६० किलोमिटर) सम्म प्रसारण दूरीका साथ, यसलाई मध्यम दूरीको प्रसारणको मेरुदण्ड बनाउँछ।
१५५०nm ब्यान्ड: सबैभन्दा कम क्षीणन दर (लगभग ०.१९dB/किमी) भएको, सैद्धान्तिक प्रसारण दूरी १५० किलोमिटरभन्दा बढी हुन सक्छ, जसले गर्दा यसलाई लामो दूरी र अल्ट्रा लामो दूरीको प्रसारणको राजा बनाउँछ।
तरंगदैर्ध्य डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (WDM) प्रविधिको उदयले अप्टिकल फाइबरको क्षमतामा धेरै वृद्धि गरेको छ। उदाहरणका लागि, एकल फाइबर द्विदिशात्मक (BIDI) अप्टिकल मोड्युलहरूले प्रसारण र प्राप्त गर्ने छेउमा विभिन्न तरंगदैर्ध्यहरू (जस्तै १३१०nm/१५५०nm संयोजन) प्रयोग गरेर एकल फाइबरमा द्विदिशात्मक सञ्चार प्राप्त गर्छन्, जसले गर्दा फाइबर स्रोतहरू उल्लेखनीय रूपमा बचत हुन्छन्। थप उन्नत डेन्स वेभलेन्थ डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (DWDM) प्रविधिले विशिष्ट ब्यान्डहरूमा (जस्तै O-ब्यान्ड १२६०-१३६०nm) धेरै साँघुरो तरंगदैर्ध्य स्पेसिङ (जस्तै १००GHz) प्राप्त गर्न सक्छ, र एकल फाइबरले दर्जनौं वा सयौं तरंगदैर्ध्य च्यानलहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ, जसले गर्दा कुल प्रसारण क्षमता Tbps स्तरमा बढ्छ र फाइबर अप्टिक्सको सम्भावनालाई पूर्ण रूपमा मुक्त गर्छ।
अप्टिकल मोड्युलहरूको तरंगदैर्ध्य कसरी वैज्ञानिक रूपमा चयन गर्ने?
तरंगदैर्ध्यको छनोटको लागि निम्न प्रमुख कारकहरूको व्यापक विचार आवश्यक छ:
प्रसारण दूरी:
- छोटो दूरी (≤ २ किमी): प्राथमिकतामा ८५० एनएम (मल्टिमोड फाइबर)।
- मध्यम दूरी (१०-४० किमी): १३१०nm (एकल-मोड फाइबर) को लागि उपयुक्त।
- लामो दूरी (≥ ६० किमी): १५५० एनएम (एकल-मोड फाइबर) चयन गर्नुपर्छ, वा अप्टिकल एम्पलीफायरसँग संयोजनमा प्रयोग गर्नुपर्छ।
क्षमता आवश्यकता:
- परम्परागत व्यवसाय: स्थिर तरंगदैर्ध्य मोड्युलहरू पर्याप्त छन्।
- ठूलो क्षमता, उच्च-घनत्व प्रसारण: DWDM/CWDM प्रविधि आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, O-ब्यान्डमा सञ्चालन हुने १००G DWDM प्रणालीले दर्जनौं उच्च-घनत्व तरंगदैर्ध्य च्यानलहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ।
लागत विचारहरू:
- स्थिर तरंगदैर्ध्य मोड्युल: प्रारम्भिक एकाइ मूल्य अपेक्षाकृत कम छ, तर स्पेयर पार्ट्सका धेरै तरंगदैर्ध्य मोडेलहरू स्टक गर्न आवश्यक छ।
- ट्युनेबल तरंगदैर्ध्य मोड्युल: प्रारम्भिक लगानी अपेक्षाकृत उच्च छ, तर सफ्टवेयर ट्युनिङ मार्फत, यसले धेरै तरंगदैर्ध्यहरू कभर गर्न सक्छ, स्पेयर पार्ट्स व्यवस्थापनलाई सरल बनाउन सक्छ, र लामो समयसम्म, सञ्चालन र मर्मतसम्भार जटिलता र लागत घटाउन सक्छ।
आवेदन परिदृश्य:
- डाटा सेन्टर इन्टरकनेक्सन (DCI): उच्च घनत्व, कम-शक्ति DWDM समाधानहरू मुख्यधारा हुन्।
- 5G फ्रोन्थहुल: लागत, विलम्बता, र विश्वसनीयताको लागि उच्च आवश्यकताहरूको साथ, औद्योगिक ग्रेड डिजाइन गरिएको एकल फाइबर द्विदिशात्मक (BIDI) मोड्युलहरू एक सामान्य विकल्प हुन्।
- इन्टरप्राइज पार्क नेटवर्क: दूरी र ब्यान्डविथ आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दै, कम-शक्ति, मध्यम देखि छोटो दूरीको CWDM वा निश्चित तरंगदैर्ध्य मोड्युलहरू चयन गर्न सकिन्छ।
निष्कर्ष: प्राविधिक विकास र भविष्यका विचारहरू
अप्टिकल मोड्युल प्रविधि द्रुत गतिमा पुनरावृत्ति भइरहेको छ। तरंगदैर्ध्य चयनात्मक स्विचहरू (WSS) र सिलिकनमा तरल क्रिस्टल (LCoS) जस्ता नयाँ उपकरणहरूले थप लचिलो अप्टिकल नेटवर्क आर्किटेक्चरको विकासलाई अगाडि बढाइरहेका छन्। O-ब्यान्ड जस्ता विशिष्ट ब्यान्डहरूलाई लक्षित गर्ने नवप्रवर्तनहरूले निरन्तर प्रदर्शनलाई अनुकूलन गरिरहेका छन्, जस्तै पर्याप्त अप्टिकल सिग्नल-टु-नोइज रेशियो (OSNR) मार्जिन कायम राख्दै मोड्युल पावर खपतलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउने।
भविष्यको नेटवर्क निर्माणमा, इन्जिनियरहरूले तरंगदैर्ध्य चयन गर्दा प्रसारण दूरीको सही गणना मात्र गर्नुपर्दैन, तर बिजुली खपत, तापक्रम अनुकूलन क्षमता, तैनाती घनत्व, र पूर्ण जीवनचक्र सञ्चालन र मर्मत लागतको व्यापक मूल्याङ्कन पनि गर्नुपर्दैन। उच्च विश्वसनीयता अप्टिकल मोड्युलहरू जुन चरम वातावरण (जस्तै -40 ℃ गम्भीर चिसो) मा दशौं किलोमिटरसम्म स्थिर रूपमा सञ्चालन गर्न सक्छन्, जटिल तैनाती वातावरण (जस्तै टाढाको आधार स्टेशनहरू) को लागि प्रमुख समर्थन बन्दैछन्।
पोस्ट समय: अक्टोबर-१७-२०२५