ਆਪਟੀਕਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕੰਘੀ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ?

ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ 1990 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ, WDM ਵੇਵਲੇਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੈਂਕੜੇ ਜਾਂ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਤੱਕ ਫੈਲੇ ਲੰਬੀ-ਦੂਰੀ ਦੇ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਲਿੰਕਾਂ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਰਹੀ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਦੇਸ਼ਾਂ ਅਤੇ ਖੇਤਰਾਂ ਲਈ, ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹਿੰਗੀ ਸੰਪਤੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਕੀਮਤ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, 5G ਵਰਗੇ ਨੈੱਟਵਰਕ ਡੇਟਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦਰਾਂ ਦੇ ਵਿਸਫੋਟਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, WDM ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਛੋਟੀ ਦੂਰੀ ਦੇ ਲਿੰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਲਿੰਕਾਂ ਦੀ ਤੈਨਾਤੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਨੈੱਟਵਰਕ ਅਜੇ ਵੀ ਸਪੇਸ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਚੈਨਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਈ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਸਿੰਗਲ-ਮੋਡ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਚੈਨਲ ਦੀ ਡੇਟਾ ਦਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਹੈ, ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਸੌ Gbit/s (800G)। T-ਪੱਧਰ ਦੇ ਸੀਮਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਪਰ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ, ਆਮ ਸਥਾਨਿਕ ਸਮਾਨਾਂਤਰਤਾ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਜਲਦੀ ਹੀ ਆਪਣੀ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਹਰੇਕ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਡੇਟਾ ਸਟ੍ਰੀਮ ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਸਮਾਨਾਂਤਰਤਾ ਦੁਆਰਾ ਪੂਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵੇਵਲੇਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਨਵੀਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਪੇਸ ਖੋਲ੍ਹ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਚੈਨਲ ਨੰਬਰ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਦਰ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਸੰਖੇਪ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਬਹੁ-ਤਰੰਗਲੰਬਾਈ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕੰਘੀ ਜਨਰੇਟਰ (FCG) ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਆਪਟੀਕਲ ਕੈਰੀਅਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਪਟੀਕਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕੰਘੀ ਦਾ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕੰਘੀ ਲਾਈਨਾਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਿੱਚ ਬਰਾਬਰ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਇੰਟਰ ਚੈਨਲ ਗਾਰਡ ਬੈਂਡਾਂ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਢਿੱਲਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ DFB ਲੇਜ਼ਰ ਐਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਰਵਾਇਤੀ ਸਕੀਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਲਾਈਨਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤੋਂ ਬਚ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

ਇਹ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਵੇਵਲੇਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਸਗੋਂ ਇਸਦੇ ਰਿਸੀਵਰ 'ਤੇ ਵੀ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਡਿਸਕ੍ਰਿਟ ਲੋਕਲ ਔਸਿਲੇਟਰ (LO) ਐਰੇ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕੰਘੀ ਜਨਰੇਟਰ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। LO ਕੰਘੀ ਜਨਰੇਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੇਵਲੇਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਜੀਟਲ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਰਿਸੀਵਰ ਦੀ ਜਟਿਲਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪੜਾਅ ਸ਼ੋਰ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੈਰਲਲ ਕੋਹੈਰੈਂਟ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਲਈ ਫੇਜ਼-ਲਾਕਡ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਾਲੇ LO ਕੰਘੀ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ਪੂਰੇ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਟਾਈਮ-ਡੋਮੇਨ ਵੇਵਫਾਰਮ ਦਾ ਪੁਨਰਗਠਨ ਵੀ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਕਾਰਨ ਹੋਏ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਭਰਪਾਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕੰਘੀ ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੰਕਲਪਿਕ ਫਾਇਦਿਆਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਛੋਟਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਵੀ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰਾਂ ਲਈ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਹਨ।

ਇਸ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੰਘੀ ਸਿਗਨਲ ਜਨਰੇਟਰ ਸੰਕਲਪਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਚਿੱਪ ਪੱਧਰ ਦੇ ਯੰਤਰ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਡੇਟਾ ਸਿਗਨਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ, ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ, ਰੂਟਿੰਗ ਅਤੇ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਕੇਲੇਬਲ ਫੋਟੋਨਿਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਜਿਹੇ ਯੰਤਰ ਸੰਖੇਪ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰਾਂ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਘੱਟ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ ਦਸ Tbit/s ਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ।

ਭੇਜਣ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ 'ਤੇ, ਹਰੇਕ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ (MUX) ਰਾਹੀਂ ਦੁਬਾਰਾ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਸਿੰਗਲ-ਮੋਡ ਫਾਈਬਰ ਰਾਹੀਂ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ, ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਰਿਸੀਵਰ (WDM Rx) ਮਲਟੀ-ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਖੋਜ ਲਈ ਦੂਜੇ FCG ਦੇ LO ਸਥਾਨਕ ਔਸਿਲੇਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਨਪੁਟ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਡੀਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ ਕੋਹੈਰੈਂਟ ਰਿਸੀਵਰ ਐਰੇ (Coh. Rx) ਨੂੰ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਸਥਾਨਕ ਔਸਿਲੇਟਰ LO ਦੀ ਡੀਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਹਰੇਕ ਕੋਹੈਰੈਂਟ ਰਿਸੀਵਰ ਲਈ ਪੜਾਅ ਸੰਦਰਭ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਲਿੰਕ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੂਲ ਕੰਘੀ ਸਿਗਨਲ ਜਨਰੇਟਰ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਕੰਘੀ ਲਾਈਨ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਬੇਸ਼ੱਕ, ਆਪਟੀਕਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕੰਘੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਅਤੇ ਮਾਰਕੀਟ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਲਾਗਤਾਂ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਆਪਟੀਕਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸਕੇਲ ਪੱਧਰ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।