فائبر آپٽڪ جي دنيا جو "رنگ پيليٽ": آپٽيڪل ماڊيولز جي ٽرانسميشن فاصلي ۾ ايتري قدر فرق ڇو آهي

آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن جي دنيا ۾، روشني جي طول موج جو انتخاب ريڊيو اسٽيشن کي ٽيون ڪرڻ وانگر آهي - صرف صحيح "فريڪوئنسي" چونڊڻ سان سگنل واضح ۽ مستحڪم طور تي منتقل ٿي سگهن ٿا. ڪجهه آپٽيڪل ماڊلز جي ٽرانسميشن جي فاصلي صرف 500 ميٽر ڇو هوندي آهي، جڏهن ته ٻيا سوين ڪلوميٽرن تائين پکڙيل هوندا آهن؟ راز روشني جي "رنگ" ۾ آهي - يعني، وڌيڪ صحيح طور تي، روشني جي طول موج.

جديد آپٽيڪل ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪن ۾، مختلف طول موج سان آپٽيڪل ماڊل واضح طور تي مختلف ڪردار ادا ڪن ٿا. ٽي بنيادي طول موج - 850nm، 1310nm، ۽ 1550nm - آپٽيڪل ڪميونيڪيشن جو بنيادي فريم ورڪ ٺاهين ٿا، هر هڪ ٽرانسميشن جي فاصلي، نقصان جي خاصيتن، ۽ ايپليڪيشن منظرنامي ۾ ماهر آهي.

گھڻن طول موج جي ضرورت ڇو آهي؟

آپٽيڪل ماڊيولز ۾ طول موج جي تنوع جو بنيادي سبب فائبر آپٽڪ ٽرانسميشن ۾ ٻن وڏن چئلينجن ۾ آهي: نقصان ۽ پکيڙ. جڏهن آپٽيڪل سگنل آپٽيڪل فائبر ۾ منتقل ڪيا ويندا آهن، ته توانائي جي گهٽتائي (نقصان) وچولي جي جذب، ڇڪتاڻ ۽ ليڪيج جي ڪري ٿيندي آهي. ساڳئي وقت، مختلف طول موج جي حصن جي غير مساوي پکيڙ جي رفتار سگنل نبض جي وسيع ٿيڻ (منتشر) جو سبب بڻجندي آهي. هن گھڻ طول موج جي حل کي جنم ڏنو آهي:

850nm بينڊ: بنيادي طور تي ملٽي موڊ آپٽيڪل فائبرز ۾ ڪم ڪري ٿو، ٽرانسميشن جي فاصلي سان عام طور تي ڪجهه سو ميٽرن تائين (جهڙوڪ ~ 550 ميٽر)، ۽ مختصر فاصلي جي ٽرانسميشن لاءِ مکيه قوت آهي (جهڙوڪ ڊيٽا سينٽرن اندر).

1310nm بينڊ: معياري سنگل موڊ فائبر ۾ گهٽ پکيڙ جون خاصيتون ڏيکاري ٿو، ٽرانسميشن جي فاصلي ڏهه ڪلوميٽرن تائين (جهڙوڪ ~ 60 ڪلوميٽر)، ان کي وچولي فاصلي جي ٽرانسميشن جي ريڙهه بڻائي ٿو.

1550nm بينڊ: گھٽ ۾ گھٽ گهٽتائي جي شرح (تقريبن 0.19dB/ڪلوميٽر) سان، نظرياتي ٽرانسميشن جو فاصلو 150 ڪلوميٽرن کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿو، جيڪو ان کي ڊگهي فاصلي ۽ اڃا تائين الٽرا ڊگهي فاصلي جي ٽرانسميشن جو بادشاهه بڻائي ٿو.

ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ (WDM) ٽيڪنالاجي جي عروج آپٽيڪل فائبر جي گنجائش کي تمام گهڻو وڌايو آهي. مثال طور، سنگل فائبر بائيڊائريڪشنل (BIDI) آپٽيڪل ماڊلز ٽرانسميٽنگ ۽ وصول ڪرڻ وارن سرن تي مختلف ويولينٿ (جهڙوڪ 1310nm/1550nm ميلاپ) استعمال ڪندي هڪ واحد فائبر تي ٻائيڊائريڪشنل ڪميونيڪيشن حاصل ڪن ٿا، فائبر وسيلن کي خاص طور تي بچائين ٿا. وڌيڪ ترقي يافته ڊينس ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ (DWDM) ٽيڪنالاجي مخصوص بينڊز (جهڙوڪ O-band 1260-1360nm) ۾ تمام تنگ ويولينٿ اسپيسنگ (جهڙوڪ 100GHz) حاصل ڪري سگهي ٿي، ۽ هڪ واحد فائبر درجنين يا سوين ويولينٿ چينلز کي سپورٽ ڪري سگهي ٿو، ڪل ٽرانسميشن جي صلاحيت کي Tbps سطح تائين وڌائي ٿو ۽ فائبر آپٽڪس جي صلاحيت کي مڪمل طور تي آزاد ڪري ٿو.

آپٽيڪل ماڊلز جي طول موج کي سائنسي طور تي ڪيئن چونڊيو وڃي؟

طول موج جي چونڊ لاءِ هيٺين اهم عنصرن تي جامع غور ڪرڻ جي ضرورت آهي:

ٽرانسميشن جو مفاصلو:

• ننڍو فاصلو (≤ 2 ڪلوميٽر): ترجيحي طور تي 850nm (ملٽي موڊ فائبر).
• وچولي فاصلو (10-40 ڪلوميٽر): 1310nm (سنگل موڊ فائبر) لاءِ موزون.
• ڊگهو فاصلو (≥ 60 ڪلوميٽر): 1550nm (سنگل موڊ فائبر) چونڊيو وڃي، يا آپٽيڪل ايمپليفائر سان ميلاپ ۾ استعمال ڪيو وڃي.

گنجائش جي گهرج:

• روايتي ڪاروبار: مقرر طول موج ماڊل ڪافي آهن.
• وڏي گنجائش، اعليٰ کثافت ٽرانسميشن: DWDM/CWDM ٽيڪنالاجي جي ضرورت آهي. مثال طور، O-بينڊ ۾ ڪم ڪندڙ 100G DWDM سسٽم درجنين اعليٰ کثافت واري موج جي چينلن کي سپورٽ ڪري سگهي ٿو.

خرچ جا خيال:

• فڪسڊ ويولينٿ ماڊيول: شروعاتي يونٽ جي قيمت نسبتاً گهٽ آهي، پر اسپيئر پارٽس جي ڪيترن ئي ويولينٿ ماڊلز کي اسٽاڪ ڪرڻ جي ضرورت آهي.
• ٽيونيبل ويولينٿ ماڊيول: شروعاتي سيڙپڪاري نسبتاً وڌيڪ آهي، پر سافٽ ويئر ٽيوننگ ذريعي، اهو ڪيترن ئي ويولينٿس کي ڍڪي سگهي ٿو، اسپيئر پارٽس جي انتظام کي آسان بڻائي سگهي ٿو، ۽ ڊگهي عرصي ۾، آپريشن ۽ سار سنڀال جي پيچيدگي ۽ خرچن کي گهٽائي سگهي ٿو.

درخواست جو منظرنامو:

• ڊيٽا سينٽر انٽر ڪنيڪشن (DCI): هاءِ ڊينسٽي، گهٽ پاور وارا DWDM حل عام آهن.
• 5G فرونٽول: قيمت، ويڪرائي، ۽ اعتبار جي اعلي گهرجن سان، صنعتي گريڊ ٺهيل سنگل فائبر بائيڊريشنل (BIDI) ماڊل هڪ عام انتخاب آهن.
• انٽرپرائز پارڪ نيٽ ورڪ: فاصلي ۽ بينڊوڊٿ جي گهرجن تي منحصر ڪري، گهٽ طاقت، وچولي کان مختصر فاصلي واري CWDM يا مقرر ٿيل طول موج ماڊلز کي چونڊيو وڃي ٿو.

نتيجو: ٽيڪنالاجي ارتقا ۽ مستقبل جا خيال

آپٽيڪل ماڊيول ٽيڪنالاجي تيزي سان ٻيهر ترقي ڪري رهي آهي. نوان ڊوائيس جهڙوڪ ويولنٿ سليڪٽيو سوئچز (WSS) ۽ سلڪون تي مائع ڪرسٽل (LCoS) وڌيڪ لچڪدار آپٽيڪل نيٽ ورڪ آرڪيٽيڪچر جي ترقي کي هلائي رهيا آهن. مخصوص بينڊز کي نشانو بڻائڻ واريون جدتون، جهڙوڪ O-بينڊ، مسلسل ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي رهيون آهن، جيئن ته ڪافي آپٽيڪل سگنل-ٽو-نوئز ريشو (OSNR) مارجن کي برقرار رکندي ماڊل پاور واپرائڻ کي گهٽائي سگهجي ٿو.

مستقبل جي نيٽ ورڪ جي تعمير ۾، انجنيئرن کي نه رڳو طول موج جي چونڊ ڪرڻ وقت ٽرانسميشن جي فاصلي جو صحيح حساب لڳائڻ جي ضرورت آهي، پر بجلي جي استعمال، گرمي پد جي موافقت، تعیناتي کثافت، ۽ مڪمل زندگي جي چڪر جي آپريشن ۽ سار سنڀال جي خرچن جو جامع جائزو وٺڻ جي ضرورت آهي. اعليٰ اعتبار وارو آپٽيڪل ماڊل جيڪي انتهائي ماحول ۾ ڏهه ڪلوميٽرن تائين مستحڪم طور تي ڪم ڪري سگهن ٿا (جهڙوڪ -40 ℃ سخت سردي) پيچيده تعیناتي ماحول (جهڙوڪ ريموٽ بيس اسٽيشن) لاءِ هڪ اهم سهارو بڻجي رهيا آهن.