ഫൈബറിലൂടെ RF ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ RF ന്റെ പ്രയോഗത്തിലേക്കുള്ള ആമുഖം

പ്രയോഗത്തിന്റെ ആമുഖംആർഎഫ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻഫൈബറിനു മുകളിലുള്ള RF

സമീപ ദശകങ്ങളിൽ, മൈക്രോവേവ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷനും ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് സാങ്കേതികവിദ്യയും അതിവേഗം വികസിച്ചു. രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകളും അതത് മേഖലകളിൽ വലിയ പുരോഗതി കൈവരിച്ചു, കൂടാതെ മൊബൈൽ ആശയവിനിമയത്തിന്റെയും ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ സേവനങ്ങളുടെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിനും കാരണമായി, ഇത് ജനങ്ങളുടെ ജീവിതത്തിൽ വലിയ സൗകര്യം കൊണ്ടുവന്നു. മൈക്രോവേവ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എന്നീ രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കും അവരുടേതായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് മറികടക്കാൻ കഴിയാത്ത ചില ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ട്രാൻസ്മിഷന് ഭൗതിക നെറ്റ്‌വർക്കിംഗ് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ നിർമ്മാണത്തിന്റെ വഴക്കം, വേഗതയേറിയ നെറ്റ്‌വർക്കിംഗ്, മൊബിലിറ്റി എന്നിവയിൽ ചില പോരായ്മകളുണ്ട്. ദീർഘദൂര ട്രാൻസ്മിഷനിലും വലിയ ശേഷിയിലും മൈക്രോവേവ് ആശയവിനിമയത്തിന് ചില പോരായ്മകളുണ്ട്, കൂടാതെ മൈക്രോവേവിന് ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള റിലേ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും റീ-ട്രാൻസ്മിഷനും ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ട്രാൻസ്മിഷൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഇത് മൈക്രോവേവ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ട്രാൻസ്മിഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സംയോജനത്തിലേക്ക് നയിച്ചു, അതായത്, റേഡിയോ ഓവർ ഫൈബർ (ROF) സാങ്കേതികവിദ്യ, ഇതിനെ പലപ്പോഴുംഫൈബറിനു മുകളിലുള്ള RF, അല്ലെങ്കിൽ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി റിമോട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യ. മൊബൈൽ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ, ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, വയർലെസ് ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ്, കേബിൾ ടിവി, സ്വകാര്യ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആശയവിനിമയങ്ങൾ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ മേഖലയാണ് RF ഓവർ ഫൈബർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മേഖല. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോണിക്‌സിന്റെ ഉയർച്ചയോടെ, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ റഡാർ, UAV ആശയവിനിമയം, ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ RF ഓവർ ഫൈബർ സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരം ലേസർ മോഡുലേഷൻ അനുസരിച്ച്, ലേസർ ആശയവിനിമയത്തെ ആന്തരിക മോഡുലേഷൻ, ബാഹ്യ മോഡുലേഷൻ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബാഹ്യ മോഡുലേഷൻ ആണ്, കൂടാതെ ബാഹ്യ ലേസർ മോഡുലേഷനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള RF ഓവർ ഫൈബർ ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫൈബർ ലിങ്കുകൾക്ക് മുകളിലുള്ള RF പ്രധാനമായും ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്‌സിവർ, ട്രാൻസ്മിഷൻ,ROF ലിങ്കുകൾ, താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ:

ലൈറ്റ് ഭാഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ചെറിയ ആമുഖം. LD സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നുDFB ലേസറുകൾ(ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ഫീഡ്‌ബാക്ക് തരം), കുറഞ്ഞ ശബ്‌ദം, ഉയർന്ന ഡൈനാമിക് റേഞ്ച് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ ഡിമാൻഡുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് FP (ഫാബ്രി-പെറോട്ട് തരം) ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ 1064nm ഉം 1550nm ഉം ആണ്. PD എന്നത് ഒരുഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ലിങ്കിന്റെ മറ്റേ അറ്റത്ത്, റിസീവറിന്റെ പിൻ ഫോട്ടോഡയോഡ് പ്രകാശം കണ്ടെത്തുന്നു, ഇത് പ്രകാശത്തെ ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലായും പിന്നീട് പരിചിതമായ വൈദ്യുത പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടമായും മാറ്റുന്നു. ഇന്റർമീഡിയറ്റ് കണക്ഷനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സാധാരണയായി സിംഗിൾ-മോഡ്, മൾട്ടി-മോഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ എന്നിവയാണ്. കുറഞ്ഞ ഡിസ്‌പേഴ്‌സണും കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും കാരണം സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ സാധാരണയായി ബാക്ക്‌ബോൺ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മൾട്ടിമോഡ് ഫൈബർ നിർമ്മിക്കാൻ വിലകുറഞ്ഞതും ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം ട്രാൻസ്മിഷനുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്നതുമായതിനാൽ ലോക്കൽ ഏരിയ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ ഒരു പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുണ്ട്. ഫൈബറിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ അറ്റൻയുവേഷൻ വളരെ ചെറുതാണ്, 1550nm-ൽ ~0.25dB/km മാത്രം.

ലീനിയർ ട്രാൻസ്മിഷന്റെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെയും സവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ROF ലിങ്കുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സാങ്കേതിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

• വളരെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടം, ഫൈബർ അറ്റൻവേഷൻ 0.4 dB/km-ൽ താഴെ

• ഫൈബർ അൾട്രാ-ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ട്രാൻസ്മിഷൻ, ഫ്രീക്വൻസിയെ ആശ്രയിക്കാതെ ഫൈബർ നഷ്ടം

• 110GHz വരെ ഉയർന്ന സിഗ്നൽ വഹിക്കാനുള്ള ശേഷി/ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉള്ള ലിങ്ക്• വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ (EMI) പ്രതിരോധം (മോശം കാലാവസ്ഥ സിഗ്നലിനെ ബാധിക്കില്ല)

• ഒരു മീറ്ററിന് കുറഞ്ഞ ചെലവ് • ഫൈബർ കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ളതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാണ്, വേവ്ഗൈഡിന്റെ ഏകദേശം 1/25 ഉം കോക്സിയൽ കേബിളിന്റെ 1/10 ഉം ഭാരം.

• ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകളുടെ എളുപ്പവും വഴക്കമുള്ളതുമായ ക്രമീകരണം (മെഡിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഇമേജിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്)