ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన మరియు ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిషన్?

1990ల నుండి, WDM తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సాంకేతికత వందల లేదా వేల కిలోమీటర్ల వరకు విస్తరించి ఉన్న సుదూర ఫైబర్ ఆప్టిక్ లింక్‌ల కోసం ఉపయోగించబడుతుందని మాకు తెలుసు. చాలా దేశాలు మరియు ప్రాంతాలకు, ఫైబర్ ఆప్టిక్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ వారి అత్యంత ఖరీదైన ఆస్తి, అయితే ట్రాన్స్‌సీవర్ కాంపోనెంట్‌ల ధర చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

అయినప్పటికీ, 5G వంటి నెట్‌వర్క్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్ల పేలుడు వృద్ధితో, తక్కువ దూర లింక్‌లలో WDM సాంకేతికత చాలా ముఖ్యమైనదిగా మారింది మరియు షార్ట్ లింక్‌ల విస్తరణ పరిమాణం చాలా పెద్దది, ట్రాన్స్‌సీవర్ కాంపోనెంట్‌ల ధర మరియు పరిమాణాన్ని మరింత సున్నితంగా చేస్తుంది.

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

కానీ భవిష్యత్తులో, సాధారణ ప్రాదేశిక సమాంతరీకరణ భావన త్వరలో దాని స్కేలబిలిటీ పరిమితిని చేరుకుంటుంది మరియు డేటా రేట్లలో మరింత మెరుగుదలలను కొనసాగించడానికి ప్రతి ఫైబర్‌లోని డేటా స్ట్రీమ్‌ల స్పెక్ట్రమ్ సమాంతరీకరణతో అనుబంధంగా ఉండాలి. ఇది వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నాలజీ కోసం సరికొత్త అప్లికేషన్ స్పేస్‌ను తెరవవచ్చు, ఇక్కడ ఛానెల్ నంబర్ మరియు డేటా రేట్ యొక్క గరిష్ట స్కేలబిలిటీ కీలకం.

ఈ సందర్భంలో, ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన జనరేటర్ (FCG), ఒక కాంపాక్ట్ మరియు స్థిరమైన బహుళ తరంగదైర్ఘ్యం కాంతి వనరుగా, పెద్ద సంఖ్యలో బాగా నిర్వచించబడిన ఆప్టికల్ క్యారియర్‌లను అందించగలదు, తద్వారా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. అదనంగా, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన యొక్క ప్రత్యేకించి ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, దువ్వెన పంక్తులు తప్పనిసరిగా ఫ్రీక్వెన్సీలో సమానంగా ఉంటాయి, ఇవి ఇంటర్ ఛానల్ గార్డ్ బ్యాండ్‌ల అవసరాలను సడలించగలవు మరియు DFB లేజర్ శ్రేణులను ఉపయోగించి సాంప్రదాయ స్కీమ్‌లలో సింగిల్ లైన్‌లకు అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణను నివారించగలవు.

ఈ ప్రయోజనాలు వేవ్ లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌కు మాత్రమే కాకుండా, దాని రిసీవర్‌కు కూడా వర్తిస్తాయని గమనించాలి, ఇక్కడ వివిక్త స్థానిక ఓసిలేటర్ (LO) శ్రేణిని ఒకే దువ్వెన జనరేటర్ ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు. LO దువ్వెన జనరేటర్ల ఉపయోగం వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ఛానెల్‌లలో డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్‌ను మరింత సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా రిసీవర్ సంక్లిష్టతను తగ్గిస్తుంది మరియు ఫేజ్ నాయిస్ టాలరెన్స్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది.

అదనంగా, సమాంతర కోహెరెంట్ రిసెప్షన్ కోసం దశ-లాక్ చేయబడిన ఫంక్షన్‌తో LO దువ్వెన సిగ్నల్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా మొత్తం తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సిగ్నల్ యొక్క టైమ్-డొమైన్ తరంగ రూపాన్ని కూడా పునర్నిర్మించవచ్చు, తద్వారా ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫైబర్ యొక్క ఆప్టికల్ నాన్‌లీనియారిటీ వల్ల కలిగే నష్టాన్ని భర్తీ చేస్తుంది. 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 దువ్వెన సిగ్నల్ జెనరేటర్ భావనలలో, చిప్ స్థాయి పరికరాలు ప్రత్యేకంగా గుర్తించదగినవి. డేటా సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్, మల్టీప్లెక్సింగ్, రూటింగ్ మరియు రిసెప్షన్ కోసం అత్యంత స్కేలబుల్ ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లతో కలిపినప్పుడు, ఇటువంటి పరికరాలు కాంపాక్ట్ మరియు సమర్థవంతమైన తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ ట్రాన్స్‌సీవర్‌లకు కీలకంగా మారవచ్చు, వీటిని తక్కువ ఖర్చుతో, పదుల ప్రసార సామర్థ్యంతో పెద్ద పరిమాణంలో తయారు చేయవచ్చు. ప్రతి ఫైబర్‌కు Tbit/s.

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

వాస్తవానికి, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన సాంకేతికత ఇప్పటికీ అభివృద్ధి దశలో ఉంది మరియు దాని అప్లికేషన్ దృశ్యాలు మరియు మార్కెట్ పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ఇది సాంకేతికపరమైన అడ్డంకులను అధిగమించగలిగితే, ఖర్చులను తగ్గించి, విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచగలిగితే, అది ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో స్కేల్ లెవల్ అప్లికేషన్‌లను సాధించవచ్చు.