የጨረር ድግግሞሽ ማበጠሪያዎች እና የጨረር ማስተላለፊያ?

እንደምናውቀው፣ ከ1990ዎቹ ጀምሮ፣ የWDM WDM ቴክኖሎጂ ለብዙ መቶ ወይም በሺዎች ለሚቆጠሩ ኪሎሜትሮች ፋይበር ኦፕቲክ ማያያዣዎች ጥቅም ላይ ውሏል። ለአብዛኛዎቹ የአገሪቱ ክልሎች የፋይበር መሠረተ ልማት በጣም ውድ ንብረቱ ነው, የትራንሴቨር መለዋወጫዎች ዋጋ በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው.
ነገር ግን እንደ 5G ባሉ ኔትወርኮች ውስጥ ባለው የመረጃ ፍጥነት ፍንዳታ የWDM ቴክኖሎጂ በአጭር ጊዜ አገናኞች ውስጥም በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል፣ ይህም በጣም ትልቅ በሆነ መጠን ተዘርግቷል እናም ለትራንስሲቨር ስብሰባዎች ዋጋ እና መጠን የበለጠ ትኩረት ይሰጣል።

በአሁኑ ጊዜ እነዚህ ኔትወርኮች በሺዎች በሚቆጠሩ ነጠላ ሞድ ኦፕቲካል ፋይበርዎች ላይ ይተማመናሉ በትይዩ በቦታ ክፍፍል ብዜት ማካካሻ ቻናሎች ይተላለፋሉ፣ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የውሂብ ታሪፎች ቢበዛ በጥቂት መቶ Gbit/s (800G) በሰርጥ ፣ በቲ-ክፍል ውስጥ አነስተኛ ሊሆኑ የሚችሉ መተግበሪያዎች።

ነገር ግን፣ ወደፊት በሚመጣው ጊዜ፣ የጋራ የቦታ ትይዩነት ጽንሰ-ሀሳብ በቅርቡ ወደ ልኬቱ ወሰን ይደርሳል፣ እና ተጨማሪ የውሂብ ተመኖች መጨመርን ለማስቀጠል በእያንዳንዱ ፋይበር ውስጥ ባሉ የመረጃ ዥረቶች spectral parallelisation መሟላት አለበት። ይህ ለደብሊውዲኤም ቴክኖሎጂ ሙሉ አዲስ የመተግበሪያ ቦታ ሊከፍት ይችላል፣ ይህም በሰርጦች ብዛት እና በመረጃ ብዛት ረገድ ከፍተኛው ልኬት ወሳኝ ነው።

በዚህ አውድ ውስጥ፣የጨረር ድግግሞሽ ማበጠሪያ ጄኔሬተር (FCG)እንደ የታመቀ፣ ቋሚ፣ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን ምንጭ ሆኖ ቁልፍ ሚና የሚጫወተው ሲሆን ይህም በጥሩ ሁኔታ የተገለጹ በርካታ የኦፕቲካል ተሸካሚዎችን ያቀርባል። በተጨማሪም የጨረር ፍሪኩዌንሲ ማበጠሪያዎች ልዩ ጠቀሜታ የማበጠሪያው መስመሮች በድግግሞሽ ውስጣዊ እኩልነት ያላቸው በመሆናቸው የኢንተር ቻናል ጥበቃ ባንዶችን ፍላጎት ዘና የሚያደርግ እና የዲኤፍቢ ሌዘር ድርድርን በመጠቀም በተለመደው እቅድ ውስጥ ለአንድ መስመር የሚያስፈልገውን የፍሪኩዌንሲ መቆጣጠሪያን ማስወገድ ነው።

እነዚህ ጥቅማጥቅሞች WDM አስተላላፊዎችን ብቻ ሳይሆን በተቀባዮች ላይም እንደሚተገበሩ ልብ ሊባል ይገባል ፣ እነዚህም ልዩ የአካባቢ oscillator (LO) ድርድሮች በአንድ ማበጠሪያ ጄኔሬተር ሊተኩ ይችላሉ። የ LO comb ጄነሬተሮች አጠቃቀም ለደብሊውዲኤም ቻናሎች የዲጂታል ሲግናል ሂደትን የበለጠ ያመቻቻል፣በዚህም የተቀባዩን ውስብስብነት በመቀነስ እና ደረጃ የድምፅ መቻቻልን ይጨምራል።

በተጨማሪም የሎ ማበጠሪያ ምልክቶችን በደረጃ መቆለፍ በትይዩ የተቀናጀ መስተንግዶ መጠቀምም የጠቅላላው የWDM ሲግናል የጊዜ-ጎራ ሞገድ ቅርፅ እንደገና እንዲገነባ ያደርገዋል፣በመሆኑም በማስተላለፊያ ፋይበር ውስጥ ባሉ የኦፕቲካል አለመስራት ምክንያት ለሚፈጠሩ እክሎች ማካካሻ ነው። ከነዚህ ጽንሰ-ሀሳባዊ ጥቅሞች ማበጠሪያ ላይ የተመሰረተ የሲግናል ስርጭት፣ አነስተኛ መጠን እና ወጪ ቆጣቢ የጅምላ ምርት ለወደፊቱ WDM transceivers ቁልፍ ናቸው።
ስለዚህ, ከተለያዩ የኩምቢ ሲግናል ጀነሬተር ጽንሰ-ሐሳቦች መካከል, ቺፕ-መለኪያ መሳሪያዎች ልዩ ትኩረት ይሰጣሉ. ለዳታ ሲግናል ሞጁል፣ማባዛት፣ ማዘዋወር እና መቀበያ በከፍተኛ መጠን ከሚቀነሱ የፎቶኒክ የተቀናጁ ሰርኮች ጋር ሲዋሃድ እንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች የታመቁ በጣም ቀልጣፋ የWDM transceivers በከፍተኛ መጠን በዝቅተኛ ዋጋ ሊፈጠሩ የሚችሉ ሲሆን በአንድ ፋይበር እስከ አስር Tbit/s የማስተላለፊያ አቅም አላቸው።

የሚከተለው ምስል የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ማበጠሪያ ኤፍሲጂ እንደ ባለብዙ ሞገድ የብርሃን ምንጭ በመጠቀም የWDM አስተላላፊ ንድፍ ያሳያል።የኤፍሲጂ ማበጠሪያ ሲግናል በመጀመሪያ በዲሙቲፕለር (DEMUX) ተለያይቶ ወደ ኢኦኤም ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ሞዱላተር ይገባል ። በዚህ በኩል፣ ምልክቱ የላቀ የQAM quadrature amplitude ሞጁል ለተመቻቸ የእይታ ብቃት (SE) ተገዥ ነው።

በማስተላለፊያው መውጫው ላይ፣ ቻናሎቹ በባለብዙ ፋይበር (MUX) ውስጥ ይጣመራሉ እና የWDM ምልክቶች በነጠላ ሞድ ፋይበር ይተላለፋሉ። በተቀባይ መጨረሻ፣ የሞገድ ርዝመቱ ዲቪዥን ብዜት ኤክስሲንግ መቀበያ (WDM Rx)፣ የ2ኛ FCG LO local oscillator ለብዙ ሞገድ ወጥነት ያለው ማወቂያ ይጠቀማል። የግቤት WDM ሲግናሎች ቻናሎች በዲmultiplexer ተለያይተው ወደ ወጥ ተቀባይ ድርድር (Coh. Rx) ይመገባሉ። የአካባቢያዊው oscillator LO የዲmultiplexing ፍሪኩዌንሲ ለእያንዳንዱ ወጥ ተቀባይ እንደ ምዕራፍ ማጣቀሻ ጥቅም ላይ የሚውልበት። የእነዚህ የWDM ማያያዣዎች አፈፃፀም በግልጽ የሚወሰነው በመሠረቱ ማበጠሪያ ምልክት ጄኔሬተር ላይ በተለይም የጨረር መስመር ስፋት እና የጨረር ኃይል በአንድ ማበጠሪያ መስመር ላይ ነው።

እርግጥ ነው, የጨረር ፍሪኩዌንሲ ማበጠሪያ ቴክኖሎጂ አሁንም በእድገት ደረጃ ላይ ነው, እና የመተግበሪያው ሁኔታዎች እና የገበያ መጠኑ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ነው. የቴክኒካዊ ማነቆዎችን ማሸነፍ, ወጪዎችን መቀነስ እና አስተማማኝነትን ማሻሻል ከቻለ በኦፕቲካል ስርጭት ውስጥ የመለኪያ ደረጃ አፕሊኬሽኖችን ማግኘት ይቻላል.