Kama tunavyojua, tangu miaka ya 1990, teknolojia ya WDM WDM imetumika kwa viungo vya nyuzi-optiki vya masafa marefu vya mamia au hata maelfu ya kilomita. Kwa maeneo mengi ya nchi, miundombinu ya nyuzi ndiyo mali yake ghali zaidi, huku gharama ya vipengele vya transceiver ikiwa chini kiasi.
Hata hivyo, kutokana na ongezeko la viwango vya data katika mitandao kama vile 5G, teknolojia ya WDM inazidi kuwa muhimu katika viungo vya masafa mafupi pia, ambavyo hutumika kwa ujazo mkubwa zaidi na kwa hivyo ni nyeti zaidi kwa gharama na ukubwa wa viunganishi vya transceiver.
Hivi sasa, mitandao hii bado inategemea maelfu ya nyuzi za macho za hali moja zinazosambazwa sambamba kupitia njia za ugawaji wa mgawanyiko wa nafasi, zikiwa na viwango vya chini vya data vya angalau Gbit/s mia chache (800G) kwa kila njia, na idadi ndogo ya matumizi yanayowezekana katika darasa la T.
Hata hivyo, katika siku zijazo zinazoonekana, dhana ya ulinganifu wa anga wa kawaida itafikia mipaka ya uwezo wake wa kupanuka, na italazimika kukamilishwa na ulinganifu wa spektrali wa mitiririko ya data katika kila nyuzi ili kudumisha ongezeko zaidi la viwango vya data. Hii inaweza kufungua nafasi mpya kabisa ya matumizi kwa teknolojia ya WDM, ambapo ulinganifu wa juu zaidi kulingana na idadi ya njia na kiwango cha data ni muhimu.
Katika muktadha huu,jenereta ya kuchana ya masafa ya macho (FCG)ina jukumu muhimu kama chanzo kidogo cha mwanga, kisichobadilika, na chenye urefu wa mawimbi mengi ambacho kinaweza kutoa idadi kubwa ya vibebaji vya macho vilivyofafanuliwa vizuri. Zaidi ya hayo, faida muhimu sana ya vibebaji vya masafa ya macho ni kwamba mistari ya vibebaji ni sawa katika masafa, hivyo kupunguza hitaji la bendi za ulinzi kati ya chaneli na kuepuka udhibiti wa masafa ambao ungehitajika kwa mstari mmoja katika mpango wa kawaida kwa kutumia safu ya leza za DFB.
Ni muhimu kutambua kwamba faida hizi hazitumiki tu kwa visambazaji vya WDM bali pia kwa vipokezi vyao, ambapo safu za oscillator za ndani (LO) tofauti zinaweza kubadilishwa na jenereta moja ya kuchana. Matumizi ya jenereta za kuchana za LO hurahisisha zaidi usindikaji wa mawimbi ya kidijitali kwa njia za WDM, na hivyo kupunguza ugumu wa kipokezi na kuongeza uvumilivu wa kelele za awamu.
Kwa kuongezea, matumizi ya ishara za kuchana za LO zenye kufunga kwa awamu kwa ajili ya mapokezi sambamba hata hurahisisha kujenga upya umbo la wimbi la kikoa cha muda la ishara nzima ya WDM, hivyo kufidia uharibifu unaosababishwa na kutokuwa na mstari wa macho katika nyuzi za upitishaji. Mbali na faida hizi za dhana za upitishaji wa ishara unaotegemea kuchana, ukubwa mdogo na uzalishaji wa wingi wenye gharama nafuu pia ni muhimu kwa vipitishi vya WDM vya siku zijazo.
Kwa hivyo, miongoni mwa dhana mbalimbali za jenereta ya mawimbi ya kuchana, vifaa vya ukubwa wa chip vinavutia sana. Vikijumuishwa na saketi jumuishi za fotoniki zinazoweza kupanuliwa sana kwa ajili ya urekebishaji wa mawimbi ya data, uongezaji wa data, uelekezaji na upokeaji, vifaa hivyo vinaweza kuwa ufunguo wa vipitishi vya WDM vyenye ufanisi mkubwa na vidogo ambavyo vinaweza kutengenezwa kwa wingi kwa gharama nafuu, vikiwa na uwezo wa upitishaji wa hadi makumi ya Tbit/s kwa kila nyuzi.
Mchoro ufuatao unaonyesha mchoro wa kipitisha sauti cha WDM kwa kutumia kichana cha masafa ya macho FCG kama chanzo cha mwanga cha urefu wa mawimbi mengi. Ishara ya kichana cha FCG hutenganishwa kwanza katika kipunguza sauti (DEMUX) na kisha huingia kwenye kidhibiti cha elektroni-macho cha EOM. Kupitia, ishara hupitia moduli ya hali ya juu ya amplitude ya QAM quadrature kwa ufanisi bora wa spectral (SE).
Katika mkondo wa kipitisha sauti, njia hizo huunganishwa tena katika kizidishi (MUX) na ishara za WDM hupitishwa kupitia nyuzi za hali moja. Katika ncha ya kupokea, kipokezi cha mgawanyiko wa urefu wa wimbi (WDM Rx), hutumia kioscillator cha ndani cha LO cha FCG ya 2 kwa ugunduzi thabiti wa urefu wa mawimbi mengi. Njia za ishara za WDM zinazoingia hutenganishwa na kipunguzio na kulishwa kwa safu thabiti ya kipokezi (Coh. Rx). ambapo masafa ya kizidishio cha LO hutumika kama marejeleo ya awamu kwa kila kipokezi thabiti. Utendaji wa viungo hivyo vya WDM ni wazi unategemea kwa kiasi kikubwa jenereta ya ishara ya kidijitali ya kidijitali, haswa upana wa mstari wa macho na nguvu ya macho kwa kila mstari wa kidijitali.
Bila shaka, teknolojia ya kuchana masafa ya macho bado iko katika hatua ya maendeleo, na hali za matumizi yake na ukubwa wa soko ni ndogo. Ikiwa inaweza kushinda vikwazo vya kiufundi, kupunguza gharama na kuboresha uaminifu, basi itawezekana kufikia matumizi ya kiwango cha ukubwa katika upitishaji wa macho.
Muda wa chapisho: Novemba-21-2024