ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన మరియు ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిషన్?

1990ల నుండి, WDM తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నాలజీని వందల లేదా వేల కిలోమీటర్ల విస్తీర్ణంలో ఉన్న సుదూర ఫైబర్ ఆప్టిక్ లింక్‌ల కోసం ఉపయోగిస్తున్నారని మనకు తెలుసు. చాలా దేశాలు మరియు ప్రాంతాలకు, ఫైబర్ ఆప్టిక్ మౌలిక సదుపాయాలు వారి అత్యంత ఖరీదైన ఆస్తి, అయితే ట్రాన్స్‌సీవర్ భాగాల ధర సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది.

అయితే, 5G వంటి నెట్‌వర్క్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్ల పేలుడు పెరుగుదలతో, తక్కువ దూర లింక్‌లలో WDM టెక్నాలజీ చాలా ముఖ్యమైనదిగా మారింది మరియు చిన్న లింక్‌ల విస్తరణ పరిమాణం చాలా పెద్దదిగా ఉంది, దీని వలన ట్రాన్స్‌సీవర్ భాగాల ధర మరియు పరిమాణం మరింత సున్నితంగా మారుతుంది.

ప్రస్తుతం, ఈ నెట్‌వర్క్‌లు స్పేస్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ఛానెల్‌ల ద్వారా సమాంతర ప్రసారం కోసం వేలకొద్దీ సింగిల్-మోడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లపై ఆధారపడతాయి మరియు ప్రతి ఛానెల్ యొక్క డేటా రేటు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది, గరిష్టంగా కొన్ని వందల Gbit/s (800G) మాత్రమే. T-స్థాయి పరిమిత అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు.

కానీ భవిష్యత్తులో, సాధారణ ప్రాదేశిక సమాంతరీకరణ భావన త్వరలో దాని స్కేలబిలిటీ పరిమితిని చేరుకుంటుంది మరియు డేటా రేట్లలో మరింత మెరుగుదలలను నిర్వహించడానికి ప్రతి ఫైబర్‌లోని డేటా స్ట్రీమ్‌ల స్పెక్ట్రమ్ సమాంతరీకరణ ద్వారా దీనిని భర్తీ చేయాలి. ఇది తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నాలజీకి పూర్తిగా కొత్త అప్లికేషన్ స్థలాన్ని తెరవవచ్చు, ఇక్కడ ఛానెల్ సంఖ్య మరియు డేటా రేటు యొక్క గరిష్ట స్కేలబిలిటీ చాలా కీలకం.

ఈ సందర్భంలో, ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన జనరేటర్ (FCG), ఒక కాంపాక్ట్ మరియు స్థిర బహుళ తరంగదైర్ఘ్య కాంతి వనరుగా, పెద్ద సంఖ్యలో బాగా నిర్వచించబడిన ఆప్టికల్ క్యారియర్‌లను అందించగలదు, తద్వారా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. అదనంగా, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన యొక్క ఒక ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, దువ్వెన లైన్లు తప్పనిసరిగా ఫ్రీక్వెన్సీలో సమాన దూరంలో ఉంటాయి, ఇది ఇంటర్ ఛానల్ గార్డ్ బ్యాండ్‌ల అవసరాలను సడలించగలదు మరియు DFB లేజర్ శ్రేణులను ఉపయోగించి సాంప్రదాయ పథకాలలో సింగిల్ లైన్‌లకు అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణను నివారించగలదు.

ఈ ప్రయోజనాలు తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ యొక్క ట్రాన్స్‌మిటర్‌కు మాత్రమే కాకుండా, దాని రిసీవర్‌కు కూడా వర్తిస్తాయని గమనించాలి, ఇక్కడ వివిక్త స్థానిక ఓసిలేటర్ (LO) శ్రేణిని ఒకే దువ్వెన జనరేటర్ ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు. LO దువ్వెన జనరేటర్‌ల వాడకం తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ఛానెల్‌లలో డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్‌ను మరింత సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా రిసీవర్ సంక్లిష్టతను తగ్గిస్తుంది మరియు దశ శబ్ద సహనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

అదనంగా, సమాంతర కోహెరెంట్ రిసెప్షన్ కోసం ఫేజ్-లాక్డ్ ఫంక్షన్‌తో LO కాంబ్ సిగ్నల్‌లను ఉపయోగించడం వలన మొత్తం తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సిగ్నల్ యొక్క టైమ్-డొమైన్ వేవ్‌ఫార్మ్‌ను కూడా పునర్నిర్మించవచ్చు, తద్వారా ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫైబర్ యొక్క ఆప్టికల్ నాన్‌లీనియారిటీ వల్ల కలిగే నష్టాన్ని భర్తీ చేయవచ్చు. దువ్వెన సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఆధారంగా సంభావిత ప్రయోజనాలతో పాటు, చిన్న పరిమాణం మరియు ఆర్థికంగా సమర్థవంతమైన పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి కూడా భవిష్యత్ తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ట్రాన్స్‌సీవర్‌లకు కీలకమైన అంశాలు.

అందువల్ల, వివిధ కాంబ్ సిగ్నల్ జనరేటర్ భావనలలో, చిప్ స్థాయి పరికరాలు ముఖ్యంగా గుర్తించదగినవి. డేటా సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్, మల్టీప్లెక్సింగ్, రూటింగ్ మరియు రిసెప్షన్ కోసం అధిక స్కేలబుల్ ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లతో కలిపినప్పుడు, అటువంటి పరికరాలు కాంపాక్ట్ మరియు సమర్థవంతమైన తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ట్రాన్స్‌సీవర్‌లకు కీలకంగా మారవచ్చు, వీటిని తక్కువ ఖర్చుతో పెద్ద పరిమాణంలో తయారు చేయవచ్చు, ఫైబర్‌కు పదుల Tbit/s ప్రసార సామర్థ్యంతో.

పంపే చివర అవుట్‌పుట్ వద్ద, ప్రతి ఛానెల్ మల్టీప్లెక్సర్ (MUX) ద్వారా తిరిగి కలపబడుతుంది మరియు తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సిగ్నల్ సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది. స్వీకరించే చివరలో, తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ రిసీవర్ (WDM Rx) బహుళ తరంగదైర్ఘ్య జోక్యం గుర్తింపు కోసం రెండవ FCG యొక్క LO స్థానిక ఓసిలేటర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఇన్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సిగ్నల్ యొక్క ఛానెల్ డీమల్టిప్లెక్సర్ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది మరియు తరువాత ఒక కోహెరెంట్ రిసీవర్ శ్రేణికి (Coh. Rx) పంపబడుతుంది. వాటిలో, స్థానిక ఓసిలేటర్ LO యొక్క డీమల్టిప్లెక్సింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతి కోహెరెంట్ రిసీవర్‌కు దశ సూచనగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ తరంగదైర్ఘ్య డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ లింక్ యొక్క పనితీరు స్పష్టంగా ప్రాథమిక దువ్వెన సిగ్నల్ జనరేటర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ముఖ్యంగా కాంతి వెడల్పు మరియు ప్రతి దువ్వెన లైన్ యొక్క ఆప్టికల్ శక్తి.

వాస్తవానికి, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన సాంకేతికత ఇంకా అభివృద్ధి దశలోనే ఉంది మరియు దాని అప్లికేషన్ దృశ్యాలు మరియు మార్కెట్ పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ఇది సాంకేతిక అడ్డంకులను అధిగమించగలిగితే, ఖర్చులను తగ్గించగలిగితే మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచగలిగితే, అది ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో స్కేల్ స్థాయి అనువర్తనాలను సాధించవచ్చు.