ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും ഓൺ-ചിപ്പുമായുള്ള അവയുടെ ബന്ധവും: ഒരു അവലോകനം.

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും ഓൺ-ചിപ്പുമായുള്ള അവയുടെ ബന്ധവുംഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയം: ഒരു അവലോകനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ഒരു അടിയന്തര ഗവേഷണ വിഷയമാണ്, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള പണ്ഡിതന്മാർ ഈ മേഖലയിൽ ആഴത്തിലുള്ള ഗവേഷണം നടത്തുന്നു. വർഷങ്ങളായി, തരംഗദൈർഘ്യ ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (WDM), മോഡ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (MDM), സ്പേസ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (SDM), പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (PDM), ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലർ മൊമെന്റം മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (OAMM) തുടങ്ങിയ നിരവധി മൾട്ടിപ്ലക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. തരംഗദൈർഘ്യ ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (WDM) സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുള്ള രണ്ടോ അതിലധികമോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ ഒരു ഫൈബറിലൂടെ ഒരേസമയം കൈമാറാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് വലിയ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയിൽ ഫൈബറിന്റെ കുറഞ്ഞ നഷ്ട സവിശേഷതകൾ പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. 1970 ൽ ഡെലാഞ്ച് ആണ് ഈ സിദ്ധാന്തം ആദ്യമായി മുന്നോട്ടുവച്ചത്, 1977 ൽ മാത്രമാണ് WDM സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം ആരംഭിച്ചത്, അത് ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. അതിനുശേഷം, തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർമറ്റ് മേഖലകളിലും, WDM സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ചുള്ള ആളുകളുടെ പര്യവേക്ഷണം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗിന്റെ (PDM) പ്രയോജനം സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്, കാരണം ഒരേ പ്രകാശകിരണത്തിന്റെ ഓർത്തോഗണൽ പോളറൈസേഷൻ സ്ഥാനത്ത് രണ്ട് സ്വതന്ത്ര സിഗ്നലുകൾ വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ രണ്ട് പോളറൈസേഷൻ ചാനലുകളും വേർതിരിച്ച് സ്വീകരിക്കുന്ന അറ്റത്ത് സ്വതന്ത്രമായി തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു.

ഉയർന്ന ഡാറ്റാ നിരക്കുകൾക്കായുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗിന്റെ അവസാനത്തെ സ്വാതന്ത്ര്യ ഡിഗ്രിയായ സ്‌പെയ്‌സ് കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ തീവ്രമായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ, മോഡ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (MDM) പ്രധാനമായും സൃഷ്ടിക്കുന്നത് N ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളാണ്, ഇത് സ്പേഷ്യൽ മോഡ് മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ വഴിയാണ് യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്നത്. അവസാനമായി, സ്പേഷ്യൽ മോഡ് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന സിഗ്നൽ ലോ-മോഡ് ഫൈബറിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സിഗ്നൽ പ്രചാരണ സമയത്ത്, ഒരേ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള എല്ലാ മോഡുകളും സ്‌പേസ് ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് (SDM) സൂപ്പർ ചാനലിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്, പ്രത്യേക മോഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് നേടാൻ കഴിയാതെ അവ ഒരേസമയം ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യുകയും അറ്റൻവേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. MDM-ൽ, ഒരു പാറ്റേണിന്റെ വ്യത്യസ്ത സ്പേഷ്യൽ കോണ്ടൂർ (അതായത്, വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ) വ്യത്യസ്ത ചാനലുകളിലേക്ക് നിയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ത്രികോണം, ചതുരം അല്ലെങ്കിൽ വൃത്തം പോലെ ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു ലേസർ ബീമിലൂടെ ഒരു ചാനൽ അയയ്ക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ MDM ഉപയോഗിക്കുന്ന ആകൃതികൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും അതുല്യമായ ഗണിതശാസ്ത്രപരവും ഭൗതികവുമായ സവിശേഷതകളുള്ളതുമാണ്. 1980-കൾക്ക് ശേഷമുള്ള ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷനിലെ ഏറ്റവും വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റമാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ. ഒരു തരംഗദൈർഘ്യ കാരിയർ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ചാനലുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനും ലിങ്ക് ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പുതിയ തന്ത്രം MDM സാങ്കേതികവിദ്യ നൽകുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ഒരു ഭൗതിക സ്വഭാവമാണ് ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലർ മൊമെന്റം (OAM). ഹെലിക്കൽ ഫേസ് വേവ്ഫ്രണ്ടാണ് പ്രചാരണ പാത നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഒന്നിലധികം പ്രത്യേക ചാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കാൻ ഈ സവിശേഷത ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിനാൽ, വയർലെസ് ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലർ മൊമെന്റം മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (OAMM) ഹൈ-ടു-പോയിന്റ് ട്രാൻസ്മിഷനുകളിൽ (വയർലെസ് ബാക്ക്ഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫോർവേഡ് പോലുള്ളവ) ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും.