ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും ഓൺ-ചിപ്പിനുള്ള അവരുടെ വിവാഹവും: ഒരു അവലോകനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും ഓൺ-ചിപ്പിനുള്ള അവരുടെ വിവാഹവുംഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയം: ഒരു അവലോകനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ഒരു അടിയന്തിര ഗവേഷണ വിഷയമാണ്, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള പണ്ഡിതന്മാർ ഈ മേഖലയിൽ ആഴത്തിലുള്ള ഗവേഷണം നടത്തുന്നു. വർഷങ്ങളായി, തരംഗദൈർഘ്യം ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (WDM), മോഡ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (MDM), സ്‌പേസ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (SDM), പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (PDM), ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലാർ മൊമെൻ്റം മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (OAMM) എന്നിങ്ങനെ നിരവധി മൾട്ടിപ്ലക്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. തരംഗദൈർഘ്യം ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (WDM) ടെക്‌നോളജി വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള രണ്ടോ അതിലധികമോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ ഒരു ഫൈബറിലൂടെ ഒരേസമയം കൈമാറാൻ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു, വലിയ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയിൽ ഫൈബറിൻ്റെ കുറഞ്ഞ നഷ്ട സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. 1970-ൽ ഡെലാഞ്ചാണ് ഈ സിദ്ധാന്തം ആദ്യമായി നിർദ്ദേശിച്ചത്, ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച WDM സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം ആരംഭിച്ചത് 1977-ലാണ്. അതിനുശേഷം, തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർകൂടാതെ മറ്റ് മേഖലകളിലും, WDM സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആളുകളുടെ പര്യവേക്ഷണവും ത്വരിതഗതിയിലായി. ധ്രുവീകരണ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗിൻ്റെ (PDM) ഗുണം, സിഗ്നൽ സംപ്രേഷണത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്, കാരണം രണ്ട് സ്വതന്ത്ര സിഗ്നലുകൾ ഒരേ പ്രകാശകിരണത്തിൻ്റെ ധ്രുവീകരണ സ്ഥാനത്ത് വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ രണ്ട് ധ്രുവീകരണ ചാനലുകളും വേർതിരിക്കുകയും സ്വതന്ത്രമായി തിരിച്ചറിയുകയും ചെയ്യുന്നു സ്വീകരിക്കുന്ന അവസാനം.

ഉയർന്ന ഡാറ്റാ നിരക്കുകൾക്കായുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗിൻ്റെ അവസാനത്തെ സ്വാതന്ത്ര്യം, സ്പേസ്, കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ തീവ്രമായി പഠിക്കപ്പെട്ടു. അവയിൽ, മോഡ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (MDM) പ്രധാനമായും സൃഷ്ടിക്കുന്നത് N ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളാണ്, ഇത് സ്പേഷ്യൽ മോഡ് മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ വഴി തിരിച്ചറിയുന്നു. അവസാനമായി, സ്പേഷ്യൽ മോഡ് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന സിഗ്നൽ ലോ-മോഡ് ഫൈബറിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സിഗ്നൽ പ്രചരണ വേളയിൽ, ഒരേ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള എല്ലാ മോഡുകളും സ്പേസ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (SDM) സൂപ്പർ ചാനലിൻ്റെ ഒരു യൂണിറ്റായി കണക്കാക്കുന്നു, അതായത്, പ്രത്യേക മോഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് നേടാനാകാതെ അവ ഒരേസമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അറ്റൻവേറ്റ് ചെയ്യുകയും കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. MDM-ൽ, ഒരു പാറ്റേണിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത സ്പേഷ്യൽ കോണ്ടറുകൾ (അതായത്, വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ) വ്യത്യസ്ത ചാനലുകൾക്ക് നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ത്രികോണം, ചതുരം അല്ലെങ്കിൽ വൃത്തം പോലെയുള്ള ഒരു ലേസർ ബീമിന് മുകളിലൂടെ ഒരു ചാനൽ അയയ്ക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ ലോക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ MDM ഉപയോഗിക്കുന്ന രൂപങ്ങൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും സവിശേഷമായ ഗണിതശാസ്ത്രപരവും ഭൗതികവുമായ സവിശേഷതകളുള്ളതുമാണ്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ 1980-കൾക്ക് ശേഷം ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷനിലെ ഏറ്റവും വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റമാണ്. ഒരൊറ്റ തരംഗദൈർഘ്യ കാരിയർ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ചാനലുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനും ലിങ്ക് ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും MDM സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു പുതിയ തന്ത്രം നൽകുന്നു. ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലാർ മൊമെൻ്റം (OAM) വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ഒരു ഭൗതിക സ്വഭാവമാണ്, അതിൽ വ്യാപന പാത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഹെലിക്കൽ ഫേസ് വേവ്ഫ്രണ്ട് ആണ്. ഒന്നിലധികം വ്യത്യസ്ത ചാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കാൻ ഈ സവിശേഷത ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിനാൽ, വയർലെസ് ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലാർ മൊമെൻ്റം മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (OAMM) ഹൈ-ടു-പോയിൻ്റ് ട്രാൻസ്മിഷനുകളിൽ (വയർലെസ് ബാക്ക്‌ഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫോർവേഡ് പോലുള്ളവ) ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും.