ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കാലതാമസ ലൈൻ

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ തത്വം

ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന് സിഗ്നൽ കാലതാമസം, വിശാലമാക്കൽ, ഇടപെടൽ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെ ന്യായമായ പ്രയോഗത്തിലൂടെ ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡിലെ വിവര പ്രോസസ്സിംഗ് സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. അവയിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ ഡിലേ ഫംഗ്‌ഷനെ ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈൻ ആക്കാം, സാധാരണ സിംഗിൾ-മോഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിനെ ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക, 1550nm ന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ വർക്കിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ സംപ്രേക്ഷണം, 200 മീറ്റർ ട്രാൻസ്മിഷന് 1μs ന്റെ കാലതാമസം കൈവരിക്കാൻ കഴിയുമ്പോൾ, അതോടൊപ്പമുള്ള ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം 0.04dB മാത്രമാണ്. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പരമ്പരാഗത മൈക്രോവേവ് ഡിലേ ലൈൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം ഡസൻ കണക്കിന് dB ആണ്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഡിലേ ലൈൻ ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടത്തെ ഏകദേശം 2 ഓർഡർ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ മത്സരശേഷിയെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കൂടാതെ, ഫൈബർഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിലേ ലൈൻചെറിയ വലിപ്പം, ഭാരം കുറവ്, വലിയ കാലതാമസ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉൽപ്പന്നം, ശക്തമായ ആന്റി-ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഇടപെടൽ കഴിവ് തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകളും ഇവയ്ക്കുണ്ട്, കൂടാതെ മൈക്രോവേവ് കാലതാമസ ലൈനുകളുടെ ശക്തമായ എതിരാളിയായി മാറുകയും പല മേഖലകളിലും മൈക്രോവേവ് കാലതാമസ ലൈനുകളെ പൂർണ്ണമായും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യാം. പരമ്പരാഗത മൈക്രോവേവ് കാലതാമസ ലൈനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കാലതാമസ ലൈനിന് ഉയർന്ന സമയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉൽപ്പന്നമുണ്ട്, ഇത് സിസ്റ്റത്തിന് ഫ്രീക്വൻസി അളക്കലിന്റെ നല്ല റെസല്യൂഷൻ, ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റി, ഉയർന്ന സിഗ്നൽ ഇന്റർസെപ്ഷൻ കഴിവ് എന്നിവയുണ്ടെന്നും ഡിലേ ലൈനുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ റഡാർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുമെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, FDL ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി വളരെ ഉയർന്നതാണ്, 100GHz-നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാകാം, നൂറുകണക്കിന് മെഗാഹെർട്സ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഫ്രീക്വൻസിയുടെ ഉപരിതല അക്കോസ്റ്റിക് വേവ് കാലതാമസ ലൈനുമായും നിരവധി ഓർഡറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് മെഗാഹെർട്സ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഫ്രീക്വൻസിയുടെ CCD കാലതാമസ ലൈനുമായും താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഭാവിയിലെ ആശയവിനിമയ റഡാറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിന്റെ പ്രവണതയിലേക്ക് മാറും, FDL ഒരു പ്രധാന നേട്ടമാണ്; കൂടാതെ, യൂണിറ്റ് കാലതാമസ നഷ്ടം ആവൃത്തിയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണെന്ന സവിശേഷതയും ഫൈബർ കാലതാമസ ലൈനിനുണ്ട്. ഈ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കാലതാമസ ലൈനുകളുടെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ അതിന്റെ സാധ്യതയെ നിസ്സംശയമായും തെളിയിക്കുന്നു.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ പ്രയോഗം

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ അടിസ്ഥാന ധർമ്മം സിഗ്നലിനെ വൈകിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്, ഇത് ഡിലേ ഉപയോഗിച്ച് ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജിന്റെയും ഷിഫ്റ്റ് തുല്യതയുടെയും പ്രവർത്തനം സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഫേസ്ഡ് അറേ റഡാർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റം, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റം, ഇലക്ട്രോണിക് കൌണ്ടർമെഷറുകൾ എന്നിവയിൽ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഫേസ്ഡ് അറേ റഡാറിൽ, ഫേസ്ഡ് അറേ ആന്റിനയാണ് കോർ ഘടകം, ഫേസ്ഡ് അറേ ആന്റിനയുടെ പ്രധാന ധർമ്മം സിന്തസൈസ് ചെയ്ത ബീമിന്റെ പാറ്റേൺ ഫംഗ്ഷൻ മാറ്റുക എന്നതാണ്, അതുവഴി ആന്റിന ബീം ആകൃതിയിലെ മാറ്റവും ബീമിന്റെ ദ്രുത സ്കാനിംഗും കൈവരിക്കാനാകും, ആന്റിന യൂണിറ്റിലെ സിഗ്നലിന്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡും ഫേസ് വിവരങ്ങളും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രവർത്തനം കൈവരിക്കാനാകും, അതിനാൽ ഡിലേ ലൈൻ ഒരു ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഭാഗമാണ്. മൈക്രോവേവ് ഡിലേ ലൈനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, FDL-ന് ഒരു വലിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉണ്ട്, കൂടാതെ ബീം ടിൽറ്റിന്റെ പ്രശ്‌നമില്ല. ഒപ്റ്റിക്കലി നിയന്ത്രിത ഫേസ്ഡ് അറേ ആന്റിനയിൽ, മൈക്രോവേവ് സിഗ്നലിന്റെ കൃത്യമായ ഫേസ് അലോക്കേഷനും നിയന്ത്രണവും FDL-ന് മനസ്സിലാക്കാനും എക്കോ സിഗ്നലിന്റെ അനുബന്ധ ശബ്‌ദം നീക്കം ചെയ്യാനും FDL-ന് കഴിയും, അതിനാൽ ഫേസ്ഡ് അറേ ആന്റിനയിൽ FDL-ന് ഏറ്റവും മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാകാം. റഡാർ ടാർഗെറ്റ് സിമുലേറ്ററിൽ, വ്യത്യസ്ത ദൂരങ്ങളുടെ സിഗ്നലുകൾ അനുകരിക്കാൻ FDL ഉപയോഗിക്കുന്നു. റഡാർ ടാർഗെറ്റ് സിമുലേറ്ററിനായുള്ള ആധുനിക റഡാർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആവശ്യകതകളായ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ്, ഫാസ്റ്റ് ടാർഗെറ്റ് സ്വിച്ചിംഗ് സ്പീഡ്, ലോംഗ് ടാർഗെറ്റ് സിമുലേഷൻ ദൂരം എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം, പരമ്പരാഗത ഡിലേ ലൈനുകൾ റഡാർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്, അതിനാൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈൻ ബാധകമായ ഒരേയൊരു ഡിലേ ലൈനായി മാറിയിരിക്കുന്നു. മുകളിൽ പറഞ്ഞവ കൂടാതെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ, എഫ്‌ഡി‌എല്ലിന് സിഗ്നൽ കോഡിംഗിന്റെയും കാഷിംഗിന്റെയും പ്രവർത്തനം സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. ചുരുക്കത്തിൽ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന് പല മേഖലകളിലും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രയോഗങ്ങളും മാറ്റാനാകാത്ത പദവിയും ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ പഠനത്തിന് പ്രയോഗത്തിന് വലിയ ശാസ്ത്രീയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യ.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈനിന്റെ രൂപകൽപ്പന

ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ചിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈൻ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് വഴി വ്യത്യസ്ത സമയ കാലതാമസങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് മാറ്റുന്നതിലൂടെ വ്യത്യസ്ത കാലതാമസങ്ങൾ കൈവരിക്കുക എന്നതാണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള സ്കീമിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം. ഇത് ഒരു സാധാരണ ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡിലേ ലൈൻ ആണ്, അതിന്റെ സാധാരണ ഘടന ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

 

മോഡുലേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ടതിനുശേഷം, അനുബന്ധ കാലതാമസം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് അറേ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് ഓണാക്കി മറ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ചുകൾ ഓഫാക്കിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിലൂടെ ആവശ്യമായ കാലതാമസം കൈവരിക്കാനാകും. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കാലതാമസ ലൈനിന്റെ പ്രയോജനം, അതിന് വലിയ കാലതാമസം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്, തിരിച്ചറിവ് രീതി ലളിതമാണ്, വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ചുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനനുസരിച്ച് അനുബന്ധ സവിശേഷതകൾ വ്യത്യസ്തമാണ്.