आपल्याला माहित आहे की १९९० च्या दशकापासून, शेकडो किंवा हजारो किलोमीटर लांबीच्या फायबर ऑप्टिक लिंक्ससाठी WDM (वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग) तंत्रज्ञानाचा वापर केला जात आहे. बहुतेक देशांसाठी आणि प्रदेशांसाठी, फायबर ऑप्टिक पायाभूत सुविधा ही त्यांची सर्वात महागडी मालमत्ता आहे, तर ट्रान्सीव्हर घटकांची किंमत तुलनेने कमी असते.
तथापि, 5G सारख्या नेटवर्क डेटा ट्रान्समिशन दरांमधील प्रचंड वाढीमुळे, WDM तंत्रज्ञान कमी अंतराच्या लिंक्समध्ये अधिकाधिक महत्त्वाचे बनले आहे आणि कमी अंतराच्या लिंक्सची तैनाती मोठ्या प्रमाणात होत असल्याने, ट्रान्सीव्हर घटकांची किंमत आणि आकार अधिक संवेदनशील बनले आहेत.
सध्या, ही नेटवर्क्स अजूनही स्पेस डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग चॅनेलद्वारे समांतर प्रसारणासाठी हजारो सिंगल-मोड ऑप्टिकल फायबरवर अवलंबून आहेत, आणि प्रत्येक चॅनेलचा डेटा दर तुलनेने कमी असतो, जास्तीत जास्त फक्त काहीशे Gbit/s (800G). टी-लेव्हलचे उपयोग मर्यादित असू शकतात.
परंतु नजीकच्या भविष्यात, सामान्य स्पॅशियल पॅरॅललायझेशनची संकल्पना लवकरच तिच्या स्केलेबिलिटीच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचेल, आणि डेटा दरांमध्ये पुढील सुधारणा टिकवून ठेवण्यासाठी प्रत्येक फायबरमधील डेटा स्ट्रीम्सच्या स्पेक्ट्रम पॅरॅललायझेशनची जोड देणे आवश्यक ठरेल. यामुळे वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग तंत्रज्ञानासाठी एक संपूर्ण नवीन अनुप्रयोग क्षेत्र खुले होऊ शकते, जिथे चॅनेलची संख्या आणि डेटा दराची कमाल स्केलेबिलिटी अत्यंत महत्त्वाची आहे.
या प्रकरणात, फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब जनरेटर (FCG), एक संक्षिप्त आणि स्थिर बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत म्हणून, मोठ्या संख्येने सु-परिभाषित ऑप्टिकल कॅरिअर्स प्रदान करू शकतो, ज्यामुळे तो एक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतो. याव्यतिरिक्त, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बचा एक विशेष महत्त्वाचा फायदा हा आहे की कॉम्ब लाईन्स फ्रिक्वेन्सीमध्ये मूलतः समान अंतरावर असतात, ज्यामुळे इंटर-चॅनल गार्ड बँड्सची आवश्यकता शिथिल होऊ शकते आणि DFB लेझर अॅरे वापरणाऱ्या पारंपरिक योजनांमध्ये सिंगल लाईन्ससाठी आवश्यक असलेले फ्रिक्वेन्सी नियंत्रण टाळता येते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की हे फायदे केवळ वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंगच्या ट्रान्समीटरलाच नव्हे, तर त्याच्या रिसीव्हरलाही लागू होतात, जिथे डिस्क्रीट लोकल ऑसिलेटर (LO) अॅरेच्या जागी सिंगल कॉम्ब जनरेटर वापरला जाऊ शकतो. LO कॉम्ब जनरेटरच्या वापरामुळे वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग चॅनेलमध्ये डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग अधिक सुलभ होऊ शकते, ज्यामुळे रिसीव्हरची गुंतागुंत कमी होते आणि फेज नॉइज टॉलरन्स सुधारतो.
याव्यतिरिक्त, समांतर सुसंगत रिसेप्शनसाठी फेज-लॉक फंक्शनसह LO कॉम्ब सिग्नल्स वापरून संपूर्ण वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग सिग्नलच्या टाइम-डोमेन वेव्हफॉर्मची पुनर्रचना देखील करता येते, ज्यामुळे ट्रान्समिशन फायबरच्या ऑप्टिकल नॉनलाइनरिटीमुळे होणाऱ्या नुकसानीची भरपाई होते. कॉम्ब सिग्नल ट्रान्समिशनवर आधारित संकल्पनात्मक फायद्यांव्यतिरिक्त, लहान आकार आणि आर्थिकदृष्ट्या कार्यक्षम मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादन हे देखील भविष्यातील वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग ट्रान्सीव्हर्ससाठी महत्त्वाचे घटक आहेत.
त्यामुळे, विविध कॉम्ब सिग्नल जनरेटर संकल्पनांमध्ये, चिप-स्तरीय उपकरणे विशेष उल्लेखनीय आहेत. डेटा सिग्नल मॉड्युलेशन, मल्टिप्लेक्सिंग, राउटिंग आणि रिसेप्शनसाठी अत्यंत स्केलेबल फोटोनिक इंटिग्रेटेड सर्किट्ससोबत एकत्रित केल्यावर, अशी उपकरणे कॉम्पॅक्ट आणि कार्यक्षम वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग ट्रान्सीव्हर्ससाठी महत्त्वाची ठरू शकतात, जे कमी खर्चात मोठ्या प्रमाणात तयार केले जाऊ शकतात आणि ज्यांची प्रति फायबर दहापट टेराबिट/सेकंद इतकी ट्रान्समिशन क्षमता असेल.
प्रेषक टोकाच्या आउटपुटवर, प्रत्येक चॅनल मल्टिप्लेक्सर (MUX) द्वारे पुन्हा एकत्र केले जाते आणि वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग सिग्नल सिंगल-मोड फायबरमधून प्रसारित केला जातो. प्राप्तकर्ता टोकावर, वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग रिसीव्हर (WDM Rx) बहु-तरंगलांबी हस्तक्षेप शोधण्यासाठी दुसऱ्या FCG च्या LO लोकल ऑसिलेटरचा वापर करतो. इनपुट वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग सिग्नलचे चॅनल डीमल्टिप्लेक्सरद्वारे वेगळे केले जाते आणि नंतर कोहेरेंट रिसीव्हर अॅरे (Coh. Rx) कडे पाठवले जाते. त्यामध्ये, प्रत्येक कोहेरेंट रिसीव्हरसाठी फेज रेफरन्स म्हणून लोकल ऑसिलेटर LO ची डीमल्टिप्लेक्सिंग फ्रिक्वेन्सी वापरली जाते. या वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग लिंकची कार्यक्षमता स्पष्टपणे मोठ्या प्रमाणावर मूलभूत कॉम्ब सिग्नल जनरेटरवर, विशेषतः प्रकाशाची रुंदी आणि प्रत्येक कॉम्ब लाइनच्या ऑप्टिकल पॉवरवर अवलंबून असते.
अर्थातच, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब तंत्रज्ञान अजूनही विकासाच्या टप्प्यात आहे आणि त्याच्या वापराची व्याप्ती व बाजारपेठेचा आकार तुलनेने लहान आहे. जर या तंत्रज्ञानातील अडथळे दूर करता आले, खर्च कमी करता आला आणि विश्वसनीयता सुधारता आली, तर ऑप्टिकल ट्रान्समिशनमध्ये त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होऊ शकतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १९-डिसेंबर-२०२४