आम्हाला माहित आहे की १९९० पासून, शेकडो किंवा हजारो किलोमीटर अंतराच्या लांब-अंतराच्या फायबर ऑप्टिक लिंक्ससाठी WDM तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला जात आहे. बहुतेक देश आणि प्रदेशांसाठी, फायबर ऑप्टिक पायाभूत सुविधा ही त्यांची सर्वात महागडी मालमत्ता आहे, तर ट्रान्सीव्हर घटकांची किंमत तुलनेने कमी आहे.
तथापि, 5G सारख्या नेटवर्क डेटा ट्रान्समिशन दरांच्या स्फोटक वाढीसह, कमी अंतराच्या लिंक्समध्ये WDM तंत्रज्ञान अधिक महत्वाचे बनले आहे आणि कमी अंतराच्या लिंक्सचे तैनाती प्रमाण खूप मोठे आहे, ज्यामुळे ट्रान्सीव्हर घटकांची किंमत आणि आकार अधिक संवेदनशील बनतो.
सध्या, हे नेटवर्क अजूनही स्पेस डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग चॅनेलद्वारे समांतर प्रसारणासाठी हजारो सिंगल-मोड ऑप्टिकल फायबरवर अवलंबून आहेत आणि प्रत्येक चॅनेलचा डेटा दर तुलनेने कमी आहे, जास्तीत जास्त फक्त काहीशे Gbit/s (800G) आहे. T-लेव्हलमध्ये मर्यादित अनुप्रयोग असू शकतात.
परंतु नजीकच्या भविष्यात, सामान्य अवकाशीय समांतरीकरणाची संकल्पना लवकरच त्याच्या स्केलेबिलिटी मर्यादेपर्यंत पोहोचेल आणि डेटा दरांमध्ये आणखी सुधारणा राखण्यासाठी प्रत्येक फायबरमधील डेटा स्ट्रीमच्या स्पेक्ट्रम समांतरीकरणाने पूरक असणे आवश्यक आहे. यामुळे तरंगलांबी विभागणी मल्टीप्लेक्सिंग तंत्रज्ञानासाठी एक संपूर्ण नवीन अनुप्रयोग जागा उघडू शकते, जिथे चॅनेल क्रमांक आणि डेटा दराची कमाल स्केलेबिलिटी महत्त्वपूर्ण आहे.
या प्रकरणात, फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब जनरेटर (FCG), एक कॉम्पॅक्ट आणि स्थिर बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत म्हणून, मोठ्या संख्येने सु-परिभाषित ऑप्टिकल वाहक प्रदान करू शकतो, अशा प्रकारे एक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतो. याव्यतिरिक्त, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बचा एक विशेष महत्त्वाचा फायदा म्हणजे कॉम्ब लाईन्स मूलत: फ्रिक्वेन्सीमध्ये समान अंतरावर असतात, ज्यामुळे इंटर चॅनेल गार्ड बँडसाठी आवश्यकता शिथिल होऊ शकतात आणि DFB लेसर अॅरे वापरून पारंपारिक योजनांमध्ये सिंगल लाईन्ससाठी आवश्यक असलेले फ्रिक्वेन्सी नियंत्रण टाळता येते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की हे फायदे केवळ तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंगच्या ट्रान्समीटरलाच लागू नाहीत तर त्याच्या रिसीव्हरला देखील लागू आहेत, जिथे डिस्क्रिट लोकल ऑसिलेटर (LO) अॅरे एका सिंगल कॉम्ब जनरेटरने बदलता येतो. LO कॉम्ब जनरेटरचा वापर तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग चॅनेलमध्ये डिजिटल सिग्नल प्रक्रिया सुलभ करू शकतो, ज्यामुळे रिसीव्हरची जटिलता कमी होते आणि फेज नॉइज टॉलरन्स सुधारतो.
याव्यतिरिक्त, समांतर सुसंगत रिसेप्शनसाठी फेज-लॉक्ड फंक्शनसह LO कॉम्ब सिग्नल वापरल्याने संपूर्ण तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सिंग सिग्नलचे टाइम-डोमेन वेव्हफॉर्म देखील पुनर्बांधणी करता येते, ज्यामुळे ट्रान्समिशन फायबरच्या ऑप्टिकल नॉनलाइनरिटीमुळे झालेल्या नुकसानाची भरपाई होते. कॉम्ब सिग्नल ट्रान्समिशनवर आधारित संकल्पनात्मक फायद्यांव्यतिरिक्त, भविष्यातील तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सिंग ट्रान्ससीव्हर्ससाठी लहान आकार आणि आर्थिकदृष्ट्या कार्यक्षम मोठ्या प्रमाणात उत्पादन हे देखील प्रमुख घटक आहेत.
म्हणूनच, विविध कॉम्ब सिग्नल जनरेटर संकल्पनांमध्ये, चिप लेव्हल डिव्हाइसेस विशेषतः उल्लेखनीय आहेत. डेटा सिग्नल मॉड्युलेशन, मल्टिप्लेक्सिंग, राउटिंग आणि रिसेप्शनसाठी उच्च स्केलेबल फोटोनिक इंटिग्रेटेड सर्किट्ससह एकत्रित केल्यावर, अशी डिव्हाइसेस कॉम्पॅक्ट आणि कार्यक्षम तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग ट्रान्सीव्हर्ससाठी महत्त्वाची बनू शकतात जी कमी किमतीत मोठ्या प्रमाणात तयार केली जाऊ शकतात, ज्याची ट्रान्समिशन क्षमता प्रति फायबर दहापट Tbit/s आहे.
सेंडिंग एंडच्या आउटपुटवर, प्रत्येक चॅनेल मल्टीप्लेक्सर (MUX) द्वारे पुन्हा एकत्रित केले जाते आणि तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग सिग्नल सिंगल-मोड फायबरद्वारे प्रसारित केला जातो. रिसीव्हिंग एंडवर, तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग रिसीव्हर (WDM Rx) मल्टी वेव्हलेंथ इंटरफेरन्स डिटेक्शनसाठी दुसऱ्या FCG च्या LO लोकल ऑसिलेटरचा वापर करते. इनपुट तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग सिग्नलचे चॅनेल डीमल्टीप्लेक्सरने वेगळे केले जाते आणि नंतर एका सुसंगत रिसीव्हर अॅरे (Coh. Rx) वर पाठवले जाते. त्यापैकी, प्रत्येक सुसंगत रिसीव्हरसाठी फेज रेफरन्स म्हणून स्थानिक ऑसिलेटर LO ची डीमल्टीप्लेक्सिंग फ्रिक्वेन्सी वापरली जाते. या तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग लिंकची कामगिरी स्पष्टपणे मूलभूत कॉम्ब सिग्नल जनरेटरवर, विशेषतः प्रकाशाची रुंदी आणि प्रत्येक कॉम्ब लाइनच्या ऑप्टिकल पॉवरवर अवलंबून असते.
अर्थात, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब तंत्रज्ञान अजूनही विकासाच्या टप्प्यात आहे आणि त्याच्या अनुप्रयोग परिस्थिती आणि बाजारपेठेचा आकार तुलनेने लहान आहे. जर ते तांत्रिक अडथळ्यांवर मात करू शकले, खर्च कमी करू शकले आणि विश्वासार्हता सुधारू शकले, तर ते ऑप्टिकल ट्रान्समिशनमध्ये स्केल लेव्हल अनुप्रयोग साध्य करू शकेल.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१९-२०२४