දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනා සහ දෘශ්‍ය සම්ප්‍රේෂණය?

අප දන්නා පරිදි, 1990 ගණන්වල සිට, WDM WDM තාක්ෂණය කිලෝමීටර් සිය ගණනක් හෝ දහස් ගණනක් දිගු දුර ෆයිබර්-ඔප්ටික් සම්බන්ධතා සඳහා භාවිතා කර ඇත. රටේ බොහෝ ප්‍රදේශ සඳහා, ෆයිබර් යටිතල පහසුකම් එහි වඩාත්ම මිල අධික වත්කම වන අතර, සම්ප්‍රේෂක සංරචකවල පිරිවැය සාපේක්ෂව අඩුය.
කෙසේ වෙතත්, 5G වැනි ජාල වල දත්ත අනුපාත පුපුරා යාමත් සමඟ, කෙටි දුර සම්බන්ධතා වලදී ද WDM තාක්ෂණය වඩ වඩාත් වැදගත් වෙමින් පවතී, ඒවා බොහෝ විශාල පරිමාවකින් යොදවා ඇති අතර එම නිසා සම්ප්‍රේෂක එකලස් කිරීමේ පිරිවැය සහ ප්‍රමාණයට වඩා සංවේදී වේ.

වර්තමානයේ, මෙම ජාල තවමත් අභ්‍යවකාශ බෙදීම් බහුකාර්ය නාලිකා හරහා සමාන්තරව සම්ප්‍රේෂණය වන තනි-මාදිලි දෘශ්‍ය තන්තු දහස් ගණනක් මත රඳා පවතින අතර, නාලිකාවකට උපරිම වශයෙන් ගිගාබිට්/තත්පර සිය ගණනක (800G) සාපේක්ෂව අඩු දත්ත අනුපාත ඇති අතර, T-පන්තියේ විය හැකි යෙදුම් කුඩා සංඛ්‍යාවක් ඇත.

කෙසේ වෙතත්, අපේක්ෂා කළ හැකි අනාගතයේදී, පොදු අවකාශීය සමාන්තරකරණය පිළිබඳ සංකල්පය ඉක්මනින් එහි පරිමාණයේ සීමාවන් කරා ළඟා වනු ඇති අතර, දත්ත අනුපාතවල තවදුරටත් වැඩිවීමක් පවත්වා ගැනීම සඳහා එක් එක් තන්තු වල දත්ත ප්‍රවාහවල වර්ණාවලි සමාන්තරකරණය මගින් එය අනුපූරක කිරීමට සිදුවනු ඇත. මෙය WDM තාක්ෂණය සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම නව යෙදුම් අවකාශයක් විවෘත කළ හැකි අතර, එහිදී නාලිකා ගණන සහ දත්ත අනුපාතය අනුව උපරිම පරිමාණය ඉතා වැදගත් වේ.

මෙම සන්දර්භය තුළ,දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනාව උත්පාදක යන්ත්‍රය (FCG)හොඳින් නිර්වචනය කරන ලද දෘශ්‍ය වාහක විශාල සංඛ්‍යාවක් සැපයිය හැකි සංයුක්ත, ස්ථාවර, බහු තරංග ආයාම ආලෝක ප්‍රභවයක් ලෙස ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මීට අමතරව, දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනා වල විශේෂයෙන් වැදගත් වාසියක් වන්නේ පනා රේඛා සංඛ්‍යාතයෙන් සහජයෙන්ම සමාන දුරින් පැවතීමයි, එමඟින් අන්තර් නාලිකා ආරක්ෂක පටි සඳහා අවශ්‍යතාවය ලිහිල් කිරීම සහ DFB ලේසර් මාලාවක් භාවිතා කරමින් සාම්ප්‍රදායික යෝජනා ක්‍රමයක තනි රේඛාවක් සඳහා අවශ්‍ය වන සංඛ්‍යාත පාලනය මග හැරීමයි.

මෙම වාසි WDM සම්ප්‍රේෂක සඳහා පමණක් නොව ඒවායේ ග්‍රාහක සඳහාද අදාළ වන බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය, එහිදී විවික්ත දේශීය දෝලක (LO) අරා තනි පනාව උත්පාදක යන්ත්‍රයකින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකිය. LO පනාව උත්පාදක යන්ත්‍ර භාවිතය WDM නාලිකා සඳහා ඩිජිටල් සංඥා සැකසීමට තවදුරටත් පහසුකම් සපයයි, එමඟින් ග්‍රාහක සංකීර්ණතාව අඩු කර අදියර ශබ්ද ඉවසීම වැඩි කරයි.

ඊට අමතරව, සමාන්තර සංගත පිළිගැනීම සඳහා අදියර-අගුලු දැමීමක් සහිත LO පනාව සංඥා භාවිතා කිරීම මඟින් සම්පූර්ණ WDM සංඥාවේ කාල-වසම් තරංග ආකාරය ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට පවා හැකි වන අතර, එමඟින් සම්ප්‍රේෂණ තන්තුවේ දෘශ්‍ය රේඛීය නොවන බව නිසා ඇතිවන දුර්වලතා සඳහා වන්දි ලබා දේ. පනාව මත පදනම් වූ සංඥා සම්ප්‍රේෂණයේ මෙම සංකල්පීය වාසි වලට අමතරව, කුඩා ප්‍රමාණය සහ පිරිවැය-ඵලදායී ස්කන්ධ නිෂ්පාදනය අනාගත WDM සම්ප්‍රේෂක සඳහා ද ප්‍රධාන වේ.
එබැවින්, විවිධ පනාව සංඥා උත්පාදක සංකල්ප අතර, චිප්-පරිමාණ උපාංග විශේෂ උනන්දුවක් දක්වයි. දත්ත සංඥා මොඩියුලේෂන්, බහුපද්ධතිය, මාර්ගගත කිරීම සහ පිළිගැනීම සඳහා ඉහළ පරිමාණය කළ හැකි ෆෝටෝනික් ඒකාබද්ධ පරිපථ සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට, එවැනි උපාංග අඩු වියදමකින් විශාල ප්‍රමාණවලින් නිපදවිය හැකි සංයුක්ත, ඉහළ කාර්යක්ෂම WDM සම්ප්‍රේෂක සඳහා යතුර රඳවා තබා ගත හැකි අතර, සම්ප්‍රේෂණ ධාරිතාව තන්තුවකට දස Tbit/s දක්වා වේ.

පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ බහු තරංග ආයාම ආලෝක ප්‍රභවයක් ලෙස දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනාවක් FCG භාවිතා කරන WDM සම්ප්‍රේෂකයක රූප සටහනකි. FCG පනාවේ සංඥාව ප්‍රථමයෙන් ඩිමල්ටිප්ලෙක්සර් (DEMUX) තුළ වෙන් කර පසුව EOM විද්‍යුත් දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරයකට ඇතුළු වේ. හරහා, සංඥාව ප්‍රශස්ත වර්ණාවලි කාර්යක්ෂමතාව (SE) සඳහා උසස් QAM චතුර්ථක විස්තාර මොඩියුලේෂන් එකකට භාජනය වේ.

සම්ප්‍රේෂක පිටවීමේදී, නාලිකා බහුකාර්යයක (MUX) නැවත ඒකාබද්ධ කරනු ලබන අතර WDM සංඥා තනි මාදිලියේ තන්තු හරහා සම්ප්‍රේෂණය වේ. ලැබීමේ කෙළවරේ, තරංග ආයාම අංශ බහුකාර්ය ග්‍රාහකය (WDM Rx), බහු තරංග ආයාම සහසම්බන්ධ හඳුනාගැනීම සඳහා 2 වන FCG හි LO දේශීය දෝලකය භාවිතා කරයි. ආදාන WDM සංඥා වල නාලිකා ඩිමල්ටිප්ලෙක්සරයකින් වෙන් කර සහසම්බන්ධ ග්‍රාහක අරාවට (Coh. Rx) පෝෂණය කරනු ලැබේ. එහිදී දේශීය දෝලක LO හි ඩිමල්ටිප්ලෙක්සිං සංඛ්‍යාතය එක් එක් සහසම්බන්ධ ග්‍රාහකය සඳහා අදියර යොමුවක් ලෙස භාවිතා කරයි. එවැනි WDM සබැඳිවල ක්‍රියාකාරිත්වය පැහැදිලිවම බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ යටින් පවතින පනාව සංඥා උත්පාදක යන්ත්‍රය මත, විශේෂයෙන් දෘශ්‍ය රේඛා පළල සහ පනාවකට දෘශ්‍ය බලය මත ය.

ඇත්ත වශයෙන්ම, දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනාව තාක්ෂණය තවමත් සංවර්ධන අවධියේ පවතින අතර, එහි යෙදුම් අවස්ථා සහ වෙළඳපල ප්‍රමාණය සාපේක්ෂව කුඩා වේ. එයට තාක්ෂණික බාධක ජය ගැනීමට, පිරිවැය අඩු කිරීමට සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට හැකි නම්, දෘශ්‍ය සම්ප්‍රේෂණයේ පරිමාණ මට්ටමේ යෙදුම් ලබා ගැනීමට හැකි වනු ඇත.