የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ኮምቦች እና የኦፕቲካል ማስተላለፊያ?

እንደምናውቀው፣ ከ1990ዎቹ ጀምሮ የWDM WDM ቴክኖሎጂ በመቶዎች ወይም በሺዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮች ርዝመት ላላቸው የፋይበር-ኦፕቲክ አገናኞች ጥቅም ላይ ውሏል። ለአብዛኞቹ የአገሪቱ ክልሎች የፋይበር መሠረተ ልማት በጣም ውድ ንብረቱ ሲሆን የትራንስክሪቨር ክፍሎች ዋጋ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው።
ይሁን እንጂ፣ እንደ 5ጂ ባሉ ኔትወርኮች ውስጥ የውሂብ ተመኖች በከፍተኛ ሁኔታ በመስፋፋታቸው፣ የWDM ቴክኖሎጂ በአጭር-ሃይል አገናኞች ውስጥም በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል፣ እነዚህም በጣም ሰፋ ባሉ መጠኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ እና ስለዚህ ለትራንስክተር ስብሰባዎች ዋጋ እና መጠን የበለጠ ስሜታዊ ናቸው።

በአሁኑ ጊዜ፣ እነዚህ ኔትወርኮች አሁንም በቦታ ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ቻናሎች በኩል በትይዩ በሚተላለፉ በሺዎች የሚቆጠሩ ነጠላ-ሞድ ኦፕቲካል ፋይበርዎች ላይ ይተማመናሉ፣ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የውሂብ መጠን በአንድ ቻናል ቢበዛ ጥቂት መቶ Gbit/s (800G) ሲሆን በቲ-ክፍል ውስጥ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ሊሆኑ የሚችሉ አፕሊኬሽኖች አሉ።

ይሁን እንጂ፣ ወደፊት፣ የጋራ የቦታ ትይዩነት ጽንሰ-ሀሳብ በቅርቡ የስኬታማነት ገደቡን ይደርሳል፣ እና የውሂብ መጠኖችን ተጨማሪ ጭማሪ ለማስቀጠል በእያንዳንዱ ፋይበር ውስጥ ባሉ የውሂብ ዥረቶች ስፔክትራል ትይዩላይዜሽን መሟላት አለበት። ይህ ለWDM ቴክኖሎጂ ሙሉ በሙሉ አዲስ የትግበራ ቦታ ሊከፍት ይችላል፣ በዚህ ውስጥ በቻናሎች ብዛት እና በውሂብ ፍጥነት ረገድ ከፍተኛ የስኬታማነት አቅም ወሳኝ ነው።

በዚህ አውድ ውስጥ፣የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ኮምብ ጀነሬተር (FCG)እንደ የታመቀ፣ ቋሚ፣ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን ምንጭ ቁልፍ ሚና የሚጫወት ሲሆን ይህም በርካታ የኦፕቲካል ተሸካሚዎችን ሊያቀርብ ይችላል። በተጨማሪም፣ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ኮምቦች በተለይ ጠቃሚ ጠቀሜታ የጥምብ መስመሮቹ በድግግሞሽ ውስጥ እርስ በእርስ እኩል መሆናቸው ነው፣ በዚህም ምክንያት የቻናል መከላከያ ባንዶችን አስፈላጊነት ያስታግሳል እና በባህላዊ እቅድ ውስጥ ለአንድ መስመር የሚያስፈልገውን የድግግሞሽ መቆጣጠሪያ ያስወግዳል።

እነዚህ ጥቅሞች ለWDM ማስተላለፊያዎች ብቻ ሳይሆን ለተቀባዮቹም ጭምር እንደሚተገበሩ ልብ ማለት አስፈላጊ ነው፣ እዚያም የተለያዩ አካባቢያዊ ኦስሲሌተር (LO) አደራደሮች በአንድ ኮምብ ጀነሬተር ሊተኩ ይችላሉ። የLO ኮምብ ማመንጫዎች አጠቃቀም ለWDM ቻናሎች የዲጂታል ሲግናል ሂደትን የበለጠ ያመቻቻል፣ በዚህም የተቀባዩን ውስብስብነት ይቀንሳል እና የደረጃ ጫጫታ መቻቻልን ይጨምራል።

በተጨማሪም፣ ለትይዩ ወጥ የሆነ አቀባበል የ LO ኮምብ ሲግናሎችን ከደረጃ-መቆለፊያ ጋር መጠቀም የጠቅላላውን የ WDM ምልክት የጊዜ-ጎራ ሞገድ ቅርፅ እንደገና ለመገንባት እንኳን ያስችላል፣ በዚህም በማስተላለፊያ ፋይበር ውስጥ ባሉ የኦፕቲካል ያልሆኑ መስመሮች ምክንያት ለሚከሰቱ እክሎች ማካካስ ያስችላል። ከእነዚህ የጥፍር-ተኮር የምልክት ማስተላለፊያ ፅንሰ-ሀሳባዊ ጥቅሞች በተጨማሪ፣ አነስተኛ መጠን እና ወጪ ቆጣቢ የጅምላ ምርት ለወደፊት የ WDM አስተላላፊዎች ቁልፍ ናቸው።
ስለዚህ፣ ከተለያዩ የጥምብ ምልክት ማመንጫ ፅንሰ-ሀሳቦች መካከል፣ የቺፕ-ልኬት መሳሪያዎች ልዩ ትኩረት የሚስቡ ናቸው። ለመረጃ ምልክት ሞዱሌሽን፣ ባለብዙ ማባዛት፣ ማስተላለፊያ እና መቀበያ ከፍተኛ መጠን ያላቸው የፎቶኒክ የተቀናጁ ሰርኪዩቶች ጋር ሲጣመሩ፣ እንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች በዝቅተኛ ዋጋ በከፍተኛ መጠን ሊመረቱ የሚችሉ የታመቁ፣ በጣም ቀልጣፋ የWDM ትራንስሲቨሮችን ቁልፍ ሊይዙ ይችላሉ፣ እነዚህም በአንድ ፋይበር እስከ አስር Tbit/s የማስተላለፊያ አቅም አላቸው።

የሚከተለው ምስል የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ኮምብ FCGን እንደ ባለብዙ ሞገድ ብርሃን ምንጭ የሚጠቀም የWDM ማስተላለፊያ ንድፍ ያሳያል። የFCG ኮምብ ምልክት መጀመሪያ በዲሚልቲፕሌክሰር (DEMUX) ውስጥ ይለያል ከዚያም ወደ EOM ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ሞዱለር ይገባል። በዚህ በኩል፣ ምልክቱ ለተሻለ የስፔክትራል ቅልጥፍና (SE) የላቀ የQAM ኳድራቸር amplitude modulation ይገዛል።

በማስተላለፊያ መውጫ ላይ፣ ቻናሎቹ በ multiplexer (MUX) እንደገና ይዋሃዳሉ እና የWDM ምልክቶች በነጠላ ሁነታ ፋይበር ይተላለፋሉ። በመቀበያ ጫፍ ላይ፣ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ ተቀባይ (WDM Rx)፣ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ወጥ የሆነ ለይቶ ማወቅን ለማግኘት የሁለተኛው FCG LO አካባቢያዊ ኦስሲሌተር ይጠቀማል። የግቤት WDM ምልክቶች ቻናሎች በዲሚልቲፕሌክሰር ተለያይተው ወደ ኮኦርደር ሪሲቨር አደራደር (Coh. Rx) ይመገባሉ። የአካባቢያዊ ኦስሲሌተር LO ዲማልቲፕሌክሲንግ ድግግሞሽ ለእያንዳንዱ ኮኦርደር ሪሲቨር እንደ የደረጃ ማጣቀሻ ጥቅም ላይ ይውላል። የእንደዚህ አይነት WDM አገናኞች አፈጻጸም በግልጽ የሚወሰነው በዋናነት በዋናው ኮኦርደር ሲግናል ጀነሬተር ላይ ነው፣ በተለይም የኦፕቲካል መስመር ስፋት እና በአንድ ኮኦርደር ኦፕቲካል ኃይል።

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