የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ማበጠሪያ እና የኦፕቲካል ማስተላለፊያ?

ከ1990ዎቹ ጀምሮ የWDM የሞገድ ርዝመት ዲቪዥን መልቲፕሌክሲንግ ቴክኖሎጂ በመቶዎች ወይም በሺዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮችን ለሚሸፍኑ የረጅም ርቀት ፋይበር ኦፕቲክ አገናኞች ጥቅም ላይ እንደዋለ እናውቃለን። ለአብዛኛዎቹ አገሮች እና ክልሎች የፋይበር ኦፕቲክ መሠረተ ልማት እጅግ ውድ ንብረታቸው ሲሆን የትራንስክሪቨር ክፍሎች ዋጋ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው።

ይሁን እንጂ፣ እንደ 5ጂ ባሉ የኔትወርክ የውሂብ ማስተላለፊያ መጠኖች በከፍተኛ ፍጥነት እየጨመረ በመምጣቱ፣ የWDM ቴክኖሎጂ በአጭር ርቀት አገናኞች ውስጥ በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል፣ እና የአጭር አገናኞች የማሰማራት መጠን በጣም ትልቅ ነው፣ ይህም የትራንስክሪቨር ክፍሎችን ዋጋ እና መጠን የበለጠ ስሜታዊ ያደርገዋል።

በአሁኑ ጊዜ፣ እነዚህ ኔትወርኮች አሁንም በቦታ ክፍፍል ባለብዙ ማባዣ ቻናሎች በኩል በትይዩ ለማስተላለፍ በሺዎች የሚቆጠሩ ነጠላ-ሞድ ኦፕቲካል ፋይበርዎችን ይተማመናሉ፣ እና የእያንዳንዱ ቻናል የውሂብ መጠን በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው፣ ቢበዛ ጥቂት መቶ Gbit/s (800G) ብቻ። የT-ደረጃ ውስን አፕሊኬሽኖች ሊኖሩት ይችላል።

ነገር ግን በሚጠበቀው ጊዜ፣ የተለመደው የቦታ ትይዩላይዜሽን ጽንሰ-ሀሳብ በቅርቡ የስኬላሊቲ ገደቡ ላይ ይደርሳል፣ እና የውሂብ መጠኖችን ተጨማሪ ማሻሻያዎችን ለማስቀጠል በእያንዳንዱ ፋይበር ውስጥ ባሉ የውሂብ ዥረቶች ስፔክትረም ትይዩላይዜሽን መደገፍ አለበት። ይህ ለሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ቴክኖሎጂ አዲስ የትግበራ ቦታ ሊከፍት ይችላል፣ እዚያም የቻናል ቁጥር እና የውሂብ መጠን ከፍተኛው የስኬላቲንግ አቅም ወሳኝ ነው።

በዚህ ሁኔታ፣ የድግግሞሽ ኮምብ ጀነሬተር (FCG)፣ እንደ የታመቀ እና ቋሚ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት የብርሃን ምንጭ፣ ብዙ ቁጥር ያላቸውን በሚገባ የተገለጹ የኦፕቲካል ተሸካሚዎችን ሊያቀርብ ይችላል፣ በዚህም ወሳኝ ሚና ይጫወታል። በተጨማሪም፣ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ኮምብ በተለይ አስፈላጊ ጠቀሜታ የማበጠሪያ መስመሮቹ በድግግሞሽ እኩል መሆናቸው ነው፣ ይህም በቻናል መካከል የጥበቃ ባንዶች መስፈርቶችን ማላላት እና በባህላዊ መርሃግብሮች ውስጥ ለነጠላ መስመሮች የሚያስፈልገውን የድግግሞሽ መቆጣጠሪያ ማስወገድ ይችላል።

እነዚህ ጥቅሞች የሞገድ ርዝመት ክፍፍል ማባዛት ማስተላለፊያን ብቻ ሳይሆን ለተቀባዩም ጭምር እንደሚተገበሩ ልብ ሊባል ይገባል፣ እዚያም ልዩ የሆነው አካባቢያዊ ኦስሲሌተር (LO) አደራደር በአንድ ኮምብ ጀነሬተር ሊተካ ይችላል። የLO ኮምብ ጀነሬተሮችን መጠቀም በሞገድ ርዝመት ክፍፍል ማባዛት ቻናሎች ውስጥ የዲጂታል ምልክት ሂደትን የበለጠ ለማመቻቸት ይረዳል፣ በዚህም የተቀባዩን ውስብስብነት ይቀንሳል እና የደረጃ ድምጽ መቻቻልን ያሻሽላል።

በተጨማሪም፣ ለትይዩ ወጥ የሆነ አቀባበል ደረጃ-የተቆለፈ ተግባር ያላቸው የLO ማበጠሪያ ምልክቶችን መጠቀም የጠቅላላው የሞገድ ርዝመት ክፍል መልቲፕሌክሲንግ ሲግናል የጊዜ-ጎራ ሞገድ ቅርፅን እንደገና መገንባት ይችላል፣ በዚህም የማስተላለፊያ ፋይበር ኦፕቲካል ኢ-መስመራዊነት የሚያስከትለውን ጉዳት ማካካስ ይችላል። በማበጠሪያ ምልክት ማስተላለፊያ ላይ ከተመሠረቱት ፅንሰ-ሀሳባዊ ጥቅሞች በተጨማሪ፣ አነስተኛ መጠን እና ኢኮኖሚያዊ ብቃት ያለው ትልቅ መጠን ያለው ምርት ለወደፊቱ የሞገድ ርዝመት ክፍል መልቲፕሌክሲንግ አስተላላፊዎች ቁልፍ ምክንያቶች ናቸው።

ስለዚህ፣ ከተለያዩ የጥምብ ምልክት ማመንጫ ፅንሰ-ሀሳቦች መካከል፣ የቺፕ ደረጃ መሳሪያዎች በተለይ ትኩረት የሚስቡ ናቸው። ለመረጃ ምልክት ሞዱሌሽን፣ ባለብዙ ማባዛት፣ ማስተላለፊያ እና መቀበያ ከፍተኛ መጠን ያለው የፎቶኒክ የተቀናጁ ሰርኪዩቶች ጋር ሲጣመሩ፣ እንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች በዝቅተኛ ዋጋ በብዛት ሊመረቱ የሚችሉ የታመቁ እና ቀልጣፋ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል ባለብዙ ማባዣ አስተላላፊዎች ቁልፍ ሊሆኑ ይችላሉ፣ እነዚህም በአንድ ፋይበር አስር Tbit/s የማስተላለፊያ አቅም አላቸው።

በመላኪያው ጫፍ ውጤት ላይ፣ እያንዳንዱ ቻናል በ multiplexer (MUX) እንደገና ይዋሃዳል፣ እና የሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ሲግናል በነጠላ-ሞድ ፋይበር ይተላለፋል። በመቀበያ ጫፍ ላይ፣ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ሪሲቨር (WDM Rx) ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ጣልቃ ገብነትን ለመለየት የሁለተኛውን FCG LO አካባቢያዊ ኦስሲሌተር ይጠቀማል። የግቤት ሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ሲግናል ቻናል በ demultiplexer ይለያል እና ከዚያም ወደ ወጥ የሆነ ተቀባይ አደራደር (Coh. Rx) ይላካል። ከእነዚህም መካከል፣ የአካባቢያዊ ኦስሲሌተር LO ዲሚልፕሌክሲንግ ድግግሞሽ ለእያንዳንዱ ወጥ ተቀባይ እንደ የደረጃ ማጣቀሻ ጥቅም ላይ ይውላል። የዚህ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ አገናኝ አፈጻጸም በግልጽ በአብዛኛው የሚወሰነው በመሠረታዊ የወጥመድ ምልክት ማመንጫ ጀነሬተር ላይ ነው፣ በተለይም በብርሃኑ ስፋት እና የእያንዳንዱ የወጥመድ መስመር ኦፕቲካል ኃይል ላይ።

እርግጥ ነው፣ የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ኮምብ ቴክኖሎጂ አሁንም በልማት ደረጃ ላይ ነው፣ እና የአተገባበሩ ሁኔታዎች እና የገበያ መጠኑ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ናቸው። የቴክኖሎጂ ማነቆዎችን ማሸነፍ፣ ወጪዎችን መቀነስ እና አስተማማኝነትን ማሻሻል ከቻለ፣ በኦፕቲካል ማስተላለፊያ ውስጥ የመጠን ደረጃ አፕሊኬሽኖችን ሊያሳካ ይችላል።