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, තන්තු යටිතල පහසුකම් එහි වඩාත්ම මිල අධික වත්කම වන අතර, සම්ප්‍රේෂක සංරචකවල පිරිවැය සාපේක්ෂව අඩුය.
කෙසේ වෙතත්, 5G වැනි ජාල වල දත්ත අනුපාත පුපුරා යාමත් සමග, කෙටි දුර සම්බන්ධතා වලද WDM තාක්ෂණය වඩ වඩාත් වැදගත් වෙමින් පවතින අතර, ඒවා විශාල පරිමාවකින් යොදවා ඇති අතර එම නිසා සම්ප්‍රේෂක එකලස්කිරීම් වල පිරිවැය සහ ප්‍රමාණයට වඩා සංවේදී වේ.

දැනට, මෙම ජාල තවමත් රඳා පවතින්නේ එක් නාලිකාවකට Gbit/s සිය ගණනක් (800G) සාපේක්ෂ වශයෙන් අඩු දත්ත අනුපාත සහිතව, හැකි කුඩා සංඛ්‍යාවක් සමඟින්, අභ්‍යවකාශ බෙදීම් බහුප්‍රවර්තන නාලිකා හරහා සමාන්තරව සම්ප්‍රේෂණය වන තනි මාදිලියේ දෘශ්‍ය තන්තු දහස් ගණනක් මත ය. ටී පන්තියේ යෙදුම්.

කෙසේ වෙතත්, අපේක්ෂා කළ හැකි අනාගතයේදී, පොදු අවකාශීය සමාන්තරකරණය පිළිබඳ සංකල්පය ඉක්මනින් එහි පරිමාණයේ සීමාවන් කරා ළඟා වනු ඇති අතර, දත්ත අනුපාත තවදුරටත් ඉහළ නැංවීම සඳහා එක් එක් තන්තු වල දත්ත ප්‍රවාහවල වර්ණාවලි සමාන්තරකරණයෙන් අනුපූරක වීමට සිදුවනු ඇත. මෙය WDM තාක්‍ෂණය සඳහා නව යෙදුම් අවකාශයක් විවෘත කළ හැකි අතර, නාලිකා සංඛ්‍යාව සහ දත්ත අනුපාතය අනුව උපරිම පරිමාණය ඉතා වැදගත් වේ.

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

මෙම වාසි WDM සම්ප්‍රේෂකයන්ට පමණක් නොව ඒවායේ ප්‍රතිග්‍රාහක සඳහාද අදාළ වන අතර, විවික්ත දේශීය දෝලක (LO) අරා තනි පනා උත්පාදක යන්ත්‍රයකින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. LO comb generators භාවිතය WDM නාලිකා සඳහා ඩිජිටල් සංඥා සැකසීමට තවදුරටත් පහසුකම් සලසයි, එමඟින් ග්‍රාහක සංකීර්ණත්වය අඩු කිරීම සහ අදියර ශබ්ද ඉවසීම වැඩි කරයි.

මීට අමතරව, සමාන්තර සුසංයෝගී පිළිගැනීමක් සඳහා අදියර-අගුලු දැමීම සමඟ LO පනා සංඥා භාවිතා කිරීම මඟින් සම්පූර්ණ WDM සංඥාවේ කාල-වසම් තරංග ආකෘතිය ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට පවා හැකි වේ, එමඟින් සම්ප්‍රේෂණ තන්තු වල දෘශ්‍ය රේඛීය නොවන නිසා ඇතිවන දුර්වලතා සඳහා වන්දි ලබා දේ. පනාව මත පදනම් වූ සංඥා සම්ප්‍රේෂණයේ මෙම සංකල්පීය වාසි වලට අමතරව, කුඩා ප්‍රමාණය සහ පිරිවැය-ඵලදායී මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය ද අනාගත WDM සම්ප්‍රේෂක සඳහා ප්‍රධාන වේ.
එබැවින්, විවිධ පනා සංඥා උත්පාදක සංකල්ප අතර, චිප් පරිමාණ උපාංග විශේෂ උනන්දුවක් දක්වයි. දත්ත සංඥා මොඩියුලේෂන්, මල්ටිප්ලෙක්සිං, මාර්ගගත කිරීම සහ පිළිගැනීම සඳහා ඉහළ පරිමාණය කළ හැකි ෆෝටෝනික් ඒකාබද්ධ පරිපථ සමඟ ඒකාබද්ධ වූ විට, එවැනි උපාංග දහයක් දක්වා සම්ප්‍රේෂණ ධාරිතාවක් සහිත, අඩු වියදමකින් විශාල ප්‍රමාණවලින් නිපදවිය හැකි සංයුක්ත, ඉහළ කාර්යක්‍ෂම WDM සම්ප්‍රේෂක සඳහා යතුර රඳවා තබා ගත හැකිය. එක් තන්තුයකට Tbit/s.

පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ බහු තරංග ආයාම ආලෝක ප්‍රභවයක් ලෙස ඔප්ටිකල් සංඛ්‍යාත පනාව FCG භාවිතා කරන WDM සම්ප්‍රේෂකයක ක්‍රමානුරූපයකි. FCG පනා සංඥාව ප්‍රථමයෙන් demultiplexer (DEMUX) වලින් වෙන් කර පසුව EOM ඉලෙක්ට්‍රෝ ඔප්ටිකල් මොඩියුලේටරයකට ඇතුල් වේ. හරහා, සංඥාව ප්‍රශස්ත වර්ණාවලි කාර්යක්ෂමතාව (SE) සඳහා උසස් QAM චතුරස්‍ර විස්තාරය මොඩියුලේෂන් වලට යටත් වේ.

සම්ප්‍රේෂක ප්‍රගමනයේදී, නාලිකා බහුප්‍රේරකයක (MUX) නැවත ඒකාබද්ධ වන අතර WDM සංඥා තනි මාදිලියේ තන්තු හරහා සම්ප්‍රේෂණය වේ. ලැබීමේ කෙළවරේ, තරංග ආයාම බෙදීම් බහුප්‍රතිග්‍රාහක ග්‍රාහකය (WDM Rx), බහු තරංග ආයාම සහසම්බන්ධ හඳුනාගැනීම සඳහා 2 වන FCG හි LO දේශීය දෝලනය භාවිතා කරයි. ආදාන WDM සංඥා වල නාලිකා demultiplexer එකකින් වෙන් කර සමෝධානික ග්‍රාහක අරාවට (Coh. Rx) සපයනු ලැබේ. එහිදී දේශීය දෝලනය වන LO හි demultiplexing සංඛ්‍යාතය එක් එක් අනුබද්ධ ග්‍රාහක සඳහා අවධි යොමුවක් ලෙස භාවිතා කරයි. එවැනි WDM සම්බන්ධකවල ක්‍රියාකාරිත්වය පැහැදිලිවම බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ යටින් පවතින පනා සංඥා උත්පාදක යන්ත්‍රය මත ය, විශේෂයෙන් දෘශ්‍ය රේඛා පළල සහ පනා රේඛාවකට දෘශ්‍ය බලය.

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