આપણે જાણીએ છીએ કે 1990 ના દાયકાથી, WDM વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ સેંકડો અથવા તો હજારો કિલોમીટર સુધી ફેલાયેલા લાંબા-અંતરના ફાઇબર ઓપ્ટિક લિંક્સ માટે કરવામાં આવે છે. મોટાભાગના દેશો અને પ્રદેશો માટે, ફાઇબર ઓપ્ટિક ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર તેમની સૌથી મોંઘી સંપત્તિ છે, જ્યારે ટ્રાન્સસીવર ઘટકોની કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી છે.
જોકે, 5G જેવા નેટવર્ક ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટમાં વિસ્ફોટક વૃદ્ધિ સાથે, ટૂંકા અંતરની લિંક્સમાં WDM ટેકનોલોજી વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની ગઈ છે, અને ટૂંકા લિંક્સનું ડિપ્લોયમેન્ટ વોલ્યુમ ઘણું મોટું છે, જે ટ્રાન્સસીવર ઘટકોની કિંમત અને કદને વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે.
હાલમાં, આ નેટવર્ક્સ હજુ પણ સ્પેસ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ચેનલો દ્વારા સમાંતર ટ્રાન્સમિશન માટે હજારો સિંગલ-મોડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર પર આધાર રાખે છે, અને દરેક ચેનલનો ડેટા રેટ પ્રમાણમાં ઓછો છે, વધુમાં વધુ માત્ર થોડાક Gbit/s (800G). T-લેવલમાં મર્યાદિત એપ્લિકેશનો હોઈ શકે છે.
પરંતુ નજીકના ભવિષ્યમાં, સામાન્ય અવકાશી સમાંતરકરણનો ખ્યાલ ટૂંક સમયમાં તેની માપનીયતા મર્યાદા સુધી પહોંચશે, અને ડેટા દરમાં વધુ સુધારા જાળવવા માટે દરેક ફાઇબરમાં ડેટા સ્ટ્રીમ્સના સ્પેક્ટ્રમ સમાંતરકરણ દ્વારા પૂરક બનાવવું આવશ્યક છે. આ તરંગલંબાઇ વિભાજન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટેકનોલોજી માટે એક સંપૂર્ણ નવી એપ્લિકેશન જગ્યા ખોલી શકે છે, જ્યાં ચેનલ નંબર અને ડેટા દરની મહત્તમ માપનીયતા મહત્વપૂર્ણ છે.
આ કિસ્સામાં, કોમ્પેક્ટ અને ફિક્સ્ડ મલ્ટી વેવલેન્થ લાઇટ સોર્સ તરીકે ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ જનરેટર (FCG) મોટી સંખ્યામાં સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત ઓપ્ટિકલ કેરિયર્સ પ્રદાન કરી શકે છે, આમ તે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વધુમાં, ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બનો એક ખાસ ફાયદો એ છે કે કોમ્બ લાઇન્સ ફ્રીક્વન્સીમાં આવશ્યકપણે સમાન અંતરે હોય છે, જે ઇન્ટરચેનલ ગાર્ડ બેન્ડ્સ માટેની આવશ્યકતાઓને હળવા કરી શકે છે અને DFB લેસર એરેનો ઉપયોગ કરીને પરંપરાગત સ્કીમ્સમાં સિંગલ લાઇન્સ માટે જરૂરી ફ્રીક્વન્સી નિયંત્રણને ટાળી શકે છે.
એ નોંધવું જોઈએ કે આ ફાયદા ફક્ત વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગના ટ્રાન્સમીટર પર જ લાગુ પડતા નથી, પરંતુ તેના રીસીવર પર પણ લાગુ પડે છે, જ્યાં ડિસ્ક્રીટ લોકલ ઓસિલેટર (LO) એરેને સિંગલ કોમ્બ જનરેટર દ્વારા બદલી શકાય છે. LO કોમ્બ જનરેટરનો ઉપયોગ વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ચેનલોમાં ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગને વધુ સરળ બનાવી શકે છે, જેનાથી રીસીવર જટિલતા ઓછી થાય છે અને ફેઝ નોઈઝ ટોલરન્સમાં સુધારો થાય છે.
વધુમાં, સમાંતર સુસંગત સ્વાગત માટે ફેઝ-લોક્ડ ફંક્શન સાથે LO કોમ્બ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરવાથી સમગ્ર વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સિગ્નલના ટાઇમ-ડોમેન વેવફોર્મનું પુનઃનિર્માણ પણ થઈ શકે છે, જેનાથી ટ્રાન્સમિશન ફાઇબરની ઓપ્ટિકલ નોનલાઇનરિટીને કારણે થતા નુકસાનની ભરપાઈ થાય છે. કોમ્બ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન પર આધારિત વૈચારિક ફાયદાઓ ઉપરાંત, નાનું કદ અને આર્થિક રીતે કાર્યક્ષમ મોટા પાયે ઉત્પાદન પણ ભવિષ્યના વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટ્રાન્સસીવર્સ માટે મુખ્ય પરિબળો છે.
તેથી, વિવિધ કોમ્બ સિગ્નલ જનરેટર ખ્યાલોમાં, ચિપ લેવલ ડિવાઇસ ખાસ કરીને નોંધપાત્ર છે. જ્યારે ડેટા સિગ્નલ મોડ્યુલેશન, મલ્ટિપ્લેક્સિંગ, રૂટીંગ અને રિસેપ્શન માટે અત્યંત સ્કેલેબલ ફોટોનિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે આવા ડિવાઇસ કોમ્પેક્ટ અને કાર્યક્ષમ વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટ્રાન્સસીવર્સ માટે ચાવીરૂપ બની શકે છે જે ઓછા ખર્ચે મોટી માત્રામાં ઉત્પાદિત કરી શકાય છે, જેમાં પ્રતિ ફાઇબર દસ Tbit/s ની ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતા હોય છે.
સેન્ડિંગ એન્ડના આઉટપુટ પર, દરેક ચેનલને મલ્ટિપ્લેક્સર (MUX) દ્વારા ફરીથી જોડવામાં આવે છે, અને વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સિગ્નલ સિંગલ-મોડ ફાઇબર દ્વારા ટ્રાન્સમિટ થાય છે. રીસીવિંગ એન્ડ પર, વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ રીસીવર (WDM Rx) મલ્ટિ વેવલેન્થ ઇન્ટરફેરન્સ ડિટેક્શન માટે બીજા FCG ના LO લોકલ ઓસિલેટરનો ઉપયોગ કરે છે. ઇનપુટ વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સિગ્નલની ચેનલને ડિમલ્ટિપ્લેક્સર દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે અને પછી કોહેરન્ટ રીસીવર એરે (Coh. Rx) પર મોકલવામાં આવે છે. તેમાંથી, લોકલ ઓસિલેટર LO ની ડિમલ્ટિપ્લેક્સિંગ ફ્રીક્વન્સીનો ઉપયોગ દરેક કોહેરન્ટ રીસીવર માટે ફેઝ રેફરન્સ તરીકે થાય છે. આ વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ લિંકનું પ્રદર્શન દેખીતી રીતે મૂળભૂત કોમ્બ સિગ્નલ જનરેટર પર, ખાસ કરીને પ્રકાશની પહોળાઈ અને દરેક કોમ્બ લાઇનની ઓપ્ટિકલ પાવર પર મોટાભાગે આધાર રાખે છે.
અલબત્ત, ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ ટેકનોલોજી હજુ વિકાસના તબક્કામાં છે, અને તેના એપ્લિકેશન દૃશ્યો અને બજારનું કદ પ્રમાણમાં નાનું છે. જો તે ટેકનોલોજીકલ અવરોધોને દૂર કરી શકે છે, ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરી શકે છે, તો તે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનમાં સ્કેલ લેવલ એપ્લિકેશન્સ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૯-૨૦૨૪