آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب ۽ آپٽيڪل ٽرانسميشن؟

اسان ڄاڻون ٿا ته 1990 جي ڏهاڪي کان وٺي، WDM ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ ٽيڪنالاجي کي ڊگهي فاصلي واري فائبر آپٽڪ لنڪس لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي جيڪي سوين يا هزارين ڪلوميٽرن تائين پکڙيل آهن. گھڻن ملڪن ۽ علائقن لاءِ، فائبر آپٽڪ انفراسٽرڪچر انهن جو سڀ کان مهانگو اثاثو آهي، جڏهن ته ٽرانسيور حصن جي قيمت نسبتا گهٽ آهي.

جڏهن ته، نيٽ ورڪ ڊيٽا ٽرانسميشن جي شرحن جهڙوڪ 5G جي ڌماڪيدار واڌ سان، WDM ٽيڪنالاجي مختصر فاصلي جي لنڪس ۾ وڌيڪ اهم ٿي چڪي آهي، ۽ مختصر لنڪس جي تعیناتي جو مقدار تمام وڏو آهي، جيڪو ٽرانسيور حصن جي قيمت ۽ سائيز کي وڌيڪ حساس بڻائي ٿو.

هن وقت، اهي نيٽ ورڪ اڃا تائين خلائي ڊويزن ملٽي پلڪسنگ چينلز ذريعي متوازي ٽرانسميشن لاءِ هزارين سنگل موڊ آپٽيڪل فائبرز تي ڀاڙين ٿا، ۽ هر چينل جي ڊيٽا جي شرح نسبتاً گهٽ آهي، وڌ ۾ وڌ صرف چند سو Gbit/s (800G). ٽي-ليول ۾ محدود ايپليڪيشنون ٿي سگهن ٿيون.

پر ويجهي مستقبل ۾، عام اسپيشل متوازي جو تصور جلد ئي پنهنجي اسڪيليبلٽي جي حد تائين پهچي ويندو، ۽ ڊيٽا جي شرحن ۾ وڌيڪ بهتري برقرار رکڻ لاءِ هر فائبر ۾ ڊيٽا اسٽريمز جي اسپيڪٽرم متوازي سان پورو ڪيو وڃي. اهو طول موج ڊويزن ملٽي پلڪسنگ ٽيڪنالاجي لاءِ هڪ مڪمل نئين ايپليڪيشن اسپيس کولي سگهي ٿو، جتي چينل نمبر ۽ ڊيٽا جي شرح جي وڌ ۾ وڌ اسڪيليبلٽي اهم آهي.

هن صورت ۾، فريڪوئنسي ڪمب جنريٽر (FCG)، هڪ ڪمپيڪٽ ۽ فڪسڊ ملٽي ويولينٿ لائيٽ سورس جي طور تي، وڏي تعداد ۾ چڱي طرح بيان ڪيل آپٽيڪل ڪيريئر فراهم ڪري سگهي ٿو، اهڙيءَ طرح هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. ان کان علاوه، آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب جو هڪ خاص فائدو اهو آهي ته ڪمب لائينون بنيادي طور تي فريڪوئنسي ۾ برابر فاصلي تي آهن، جيڪي انٽر چينل گارڊ بينڊ جي گهرجن کي آرام ڏئي سگهن ٿيون ۽ DFB ليزر ايري استعمال ڪندي روايتي اسڪيمن ۾ سنگل لائينن لاءِ گهربل فريڪوئنسي ڪنٽرول کان بچي سگهن ٿيون.

اهو ياد رکڻ گهرجي ته اهي فائدا نه رڳو ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ جي ٽرانسميٽر تي لاڳو ٿين ٿا، پر ان جي رسيور تي پڻ، جتي ڊسڪريٽ لوڪل آسيليٽر (LO) ايري کي هڪ سنگل ڪومب جنريٽر سان تبديل ڪري سگهجي ٿو. LO ڪومب جنريٽر جو استعمال ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ چينلز ۾ ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ کي وڌيڪ آسان بڻائي سگهي ٿو، ان ڪري رسيور جي پيچيدگي کي گهٽائي ٿو ۽ فيز شور برداشت کي بهتر بڻائي ٿو.

ان کان علاوه، متوازي هم آهنگ استقبال لاءِ فيز-لاڪ ٿيل فنڪشن سان LO ڪومب سگنل استعمال ڪرڻ سان پوري ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ سگنل جي ٽائيم-ڊومين ويففارم کي به ٻيهر تعمير ڪري سگهجي ٿو، ان ڪري ٽرانسميشن فائبر جي آپٽيڪل نان لائنيرٽي جي ڪري ٿيندڙ نقصان جي تلافي ڪري سگهجي ٿي. ڪومب سگنل ٽرانسميشن تي ٻڌل تصوراتي فائدن کان علاوه، ننڍو سائيز ۽ اقتصادي طور تي ڪارآمد وڏي پيماني تي پيداوار پڻ مستقبل جي ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ ٽرانسيور لاءِ اهم عنصر آهن.

تنهن ڪري، مختلف ڪومب سگنل جنريٽر تصورن ۾، چپ ليول ڊوائيسز خاص طور تي قابل ذڪر آهن. جڏهن ڊيٽا سگنل ماڊليشن، ملٽي پلڪسنگ، روٽنگ، ۽ استقبال لاءِ انتهائي اسڪيلبل فوٽونڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽس سان گڏ ڪيو ويندو آهي، ته اهڙا ڊوائيس ڪمپيڪٽ ۽ ڪارآمد ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ ٽرانسيور جي ڪنجي بڻجي سگهن ٿا جيڪي گهٽ قيمت تي وڏي مقدار ۾ تيار ڪري سگهجن ٿا، جنهن ۾ في فائبر ڏهه Tbit/s جي ٽرانسميشن گنجائش هوندي آهي.

موڪلڻ واري آخر جي آئوٽ پُٽ تي، هر چينل کي ملٽي پلڪسر (MUX) ذريعي ٻيهر گڏ ڪيو ويندو آهي، ۽ موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسنگ سگنل سنگل موڊ فائبر ذريعي منتقل ڪيو ويندو آهي. وصول ڪندڙ آخر تي، موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسنگ رسيور (WDM Rx) ملٽي طول موج مداخلت جي ڳولا لاءِ ٻئي FCG جي LO مقامي آسڪيليٽر کي استعمال ڪندو آهي. ان پٽ موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسنگ سگنل جي چينل کي ڊيملٽي پلڪسر ذريعي الڳ ڪيو ويندو آهي ۽ پوءِ هڪ همعصر رسيور صف (Coh. Rx) ڏانهن موڪليو ويندو آهي. انهن مان، مقامي آسڪيليٽر LO جي ڊيملٽي پلڪسنگ فريڪوئنسي کي هر همعصر رسيور لاءِ فيز ريفرنس طور استعمال ڪيو ويندو آهي. هن موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسنگ لنڪ جي ڪارڪردگي واضح طور تي بنيادي ڪومب سگنل جنريٽر تي منحصر آهي، خاص طور تي روشني جي ويڪر ۽ هر ڪومب لائن جي آپٽيڪل پاور تي.

يقيناً، آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب ٽيڪنالاجي اڃا تائين ترقي جي مرحلي ۾ آهي، ۽ ان جي ايپليڪيشن منظرنامو ۽ مارڪيٽ سائيز نسبتا ننڍا آهن. جيڪڏهن اهو ٽيڪنالاجي جي رڪاوٽن کي دور ڪري سگهي ٿو، خرچ گهٽائي سگهي ٿو، ۽ اعتبار کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، ته اهو آپٽيڪل ٽرانسميشن ۾ پيماني جي سطح جي ايپليڪيشنن کي حاصل ڪري سگهي ٿو.