ئوپتىكىلىق چاستوتا تارىقلىرى ۋە ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش؟

بىز بىلىمىزكى، 1990-يىللاردىن باشلاپ، WDM WDM تېخنىكىسى يۈزلىگەن، ھەتتا مىڭلىغان كىلومېتىرلىق ئۇزۇن مۇساپىلىك ئوپتىك تالا ئۇلىنىشىدا ئىشلىتىلىپ كەلدى. دۆلەتنىڭ كۆپ قىسىم رايونلىرى ئۈچۈن، ئوپتىك تالا ئۇل ئەسلىھەلىرى ئەڭ قىممەت مۈلۈك بولۇپ، قوبۇللىغۇچ زاپچاسلىرىنىڭ تەننەرخى نىسبەتەن تۆۋەن.
قانداقلا بولمىسۇن، 5G قاتارلىق تورلاردا سانلىق مەلۇمات سۈرئىتىنىڭ تېزلىشىشىغا ئەگىشىپ، WDM تېخنىكىسى قىسقا مۇساپىلىك ئۇلىنىشلاردىمۇ بارغانسېرى مۇھىم بولۇپ قالدى، چۈنكى بۇ ئۇلىنىشلار تېخىمۇ چوڭ ھەجىمدە ئىشلىتىلىدۇ، شۇڭا قوبۇللىغۇچ قۇراشتۇرمىلىرىنىڭ تەننەرخى ۋە چوڭ-كىچىكلىكىگە تېخىمۇ سەزگۈر.

ھازىر بۇ تورلار يەنىلا بوشلۇق بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە تورلاشتۇرۇش قاناللىرى ئارقىلىق پاراللېل يەتكۈزۈلىدىغان مىڭلىغان يەككە ھالەتلىك ئوپتىكىلىق تالاغا تايىنىدۇ، ھەر بىر قانالدا ئەڭ كۆپ بولغاندا بىر قانچە يۈز گىگابىت/س (800G) سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش سۈرئىتى نىسبەتەن تۆۋەن، T سىنىپىدا قوللىنىش ئېھتىماللىقى ئاز.

قانداقلا بولمىسۇن، كەلگۈسىدىكى كەلگۈسىدە، ئورتاق بوشلۇق پاراللېللىشىش ئۇقۇمى تېزلا ئۆزىنىڭ كۆلەملىشىش دائىرىسىنىڭ چېكىگە يېتىدۇ، ھەمدە سانلىق مەلۇمات سۈرئىتىنىڭ تېخىمۇ ئېشىشىنى ساقلاپ قېلىش ئۈچۈن، ھەر بىر تالادىكى سانلىق مەلۇمات ئېقىمىنىڭ سپېكتر پاراللېللىشىشى بىلەن تولۇقلىنىشى كېرەك. بۇ، WDM تېخنىكىسى ئۈچۈن پۈتۈنلەي يېڭى بىر قوللىنىش بوشلۇقىنى ئېچىشى مۇمكىن، بۇ يەردە قانال سانى ۋە سانلىق مەلۇمات سۈرئىتى جەھەتتىن ئەڭ چوڭ كۆلەملىشىش ئىنتايىن مۇھىم.

بۇ جەھەتتە،ئوپتىكىلىق چاستوتا تاراقى گېنېراتورى (FCG)كۆپ مىقداردا ئېنىق ئوپتىكىلىق توشۇغۇچىلار بىلەن تەمىنلىيەلەيدىغان ئىخچام، مۇقىم، كۆپ دولقۇنلۇق نۇر مەنبەسى سۈپىتىدە مۇھىم رول ئوينايدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ئوپتىكىلىق چاستوتا تاراقىلىرىنىڭ ئالاھىدە مۇھىم ئەۋزەللىكى شۇكى، تاراقى سىزىقلىرى چاستوتا جەھەتتىن ئۆز-ئارا تەڭ ئارىلىقتا بولۇپ، قاناللار ئارا قوغداش بەلبېغىغا بولغان تەلەپنى يېنىكلىتىدۇ ھەمدە بىر قاتار DFB لازېرلىرىنى ئىشلىتىدىغان ئەنئەنىۋى لايىھەدە بىر لىنىيە ئۈچۈن تەلەپ قىلىنىدىغان چاستوتا كونترولىدىن ساقلىنىدۇ.

بۇ ئەۋزەللىكلەرنىڭ پەقەت WDM تارقاتقۇچىلىرىغىلا ئەمەس، بەلكى ئۇلارنىڭ قوبۇللىغۇچلىرىغىمۇ ماس كېلىدىغانلىقىنى ئەسكەرتىش كېرەك، چۈنكى ئايرىم يەرلىك ئوسسىللاتور (LO) قاتارلىرىنى بىرلا تاراق گېنېراتور بىلەن ئالماشتۇرۇشقا بولىدۇ. LO تاراق گېنېراتورلىرىنى ئىشلىتىش WDM قاناللىرىنىڭ رەقەملىك سىگنال بىر تەرەپ قىلىشىنى تېخىمۇ ئاسانلاشتۇرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن قوبۇللىغۇچنىڭ مۇرەككەپلىكىنى ئازايتىدۇ ۋە باسقۇچلۇق شاۋقۇنغا بەرداشلىق بېرىشنى ئاشۇرىدۇ.

بۇنىڭدىن باشقا، پاراللېل ماسلىشىشچان قوبۇل قىلىش ئۈچۈن باسقۇچلۇق قۇلۇپلانغان LO تارغاق سىگنالىنى ئىشلىتىش، پۈتۈن WDM سىگنالىنىڭ ۋاقىت دائىرىسى دولقۇن شەكلىنى قايتا قۇرۇشنى مۇمكىن قىلىدۇ، بۇ ئارقىلىق يەتكۈزۈش تالاسىدىكى ئوپتىكىلىق سىزىقسىزلىق سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان زىيانلارنى تولۇقلايدۇ. تارغاق ئاساسلىق سىگنال يەتكۈزۈشنىڭ بۇ ئۇقۇم ئەۋزەللىكلىرىدىن باشقا، كىچىكرەك چوڭلۇقتىكى ۋە ئەرزان كۆپ مىقداردا ئىشلەپچىقىرىش كەلگۈسىدىكى WDM قوبۇللىغۇچلىرى ئۈچۈن مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە.
شۇڭلاشقا، ھەر خىل تارا سىگنال گېنېراتورى ئۇقۇملىرى ئىچىدە، چىپ ئۆلچىمىدىكى ئۈسكۈنىلەر ئالاھىدە قىزىقىشقا ئىگە. سانلىق مەلۇمات سىگنالىنى مودۇلياتسىيە قىلىش، كۆپ تەرەپلىمە ئۇلاش، يول باشلاش ۋە قوبۇل قىلىش ئۈچۈن يۇقىرى دەرىجىدە كېڭەيتكىلى بولىدىغان فوتونلۇق بىر گەۋدىلەشكەن توك يولى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەندە، بۇ خىل ئۈسكۈنىلەر ھەر بىر تالانىڭ يەتكۈزۈش سىغىمى ئون نەچچە Tbit/s غىچە بولغان مىقداردا ئاز چىقىم بىلەن كۆپ مىقداردا ياسىغىلى بولىدىغان، ئىخچام، يۇقىرى ئۈنۈملۈك WDM قوبۇللىغۇچلىرىنىڭ ئاچقۇچى بولۇشى مۇمكىن.

تۆۋەندىكى رەسىمدە كۆپ دولقۇنلۇق نۇر مەنبەسى سۈپىتىدە ئوپتىكىلىق چاستوتا تارىق FCG نى ئىشلىتىدىغان WDM تارقاتقۇچنىڭ سىخېمىسى كۆرسىتىلگەن. FCG تارىق سىگنالى ئالدى بىلەن دېمۇلتىفېكسېر (DEMUX) دا ئايرىلىدۇ، ئاندىن EOM ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتورىغا كىرىدۇ. سىگنال ئارقىلىق ئەڭ ياخشى سپېكتر ئۈنۈمى (SE) ئۈچۈن ئىلغار QAM كۋادراتۇرا ئامپلىتۇدا مودۇلياتسىيەسىگە ئۇچرايدۇ.

تارقاتقۇچنىڭ چىقىش ئېغىزىدا، قاناللار كۆپ ئىقتىدارلىق بىرىكتۈرگۈچكە (MUX) قايتا بىرلەشتۈرۈلىدۇ ۋە WDM سىگناللىرى يەككە ھالەتتىكى تالا ئارقىلىق يەتكۈزۈلىدۇ. قوبۇل قىلىش ئۇچىدا، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ ئىقتىدارلىق قوبۇللىغۇچ (WDM Rx) كۆپ دولقۇنلۇق ماس كېلىدىغان بايقاش ئۈچۈن 2-FCG نىڭ LO يەرلىك ئوسسىللاتورىنى ئىشلىتىدۇ. كىرىش WDM سىگناللىرىنىڭ قاناللىرى كۆپ ئىقتىدارلىق بىرىكتۈرگۈچ ئارقىلىق ئايرىلىدۇ ۋە ماس كېلىدىغان قوبۇللىغۇچ قاتارىغا (Coh. Rx) يەتكۈزۈلىدۇ. بۇ يەردە يەرلىك ئوسسىللاتور LO نىڭ كۆپ ئىقتىدارلىق بىرىكتۈرگۈچ چاستوتىسى ھەر بىر ماس كېلىدىغان قوبۇللىغۇچ ئۈچۈن باسقۇچلۇق پايدىلىنىش ئۆلچىمى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. بۇنداق WDM ئۇلىنىشلىرىنىڭ ئىقتىدارى ئېنىقكى، ئاساسلىقى ئاستىدىكى تارا سىگنالى گېنېراتورىغا، بولۇپمۇ ئوپتىكىلىق لىنىيە كەڭلىكى ۋە تارا سىزىقىدىكى ئوپتىكىلىق قۇۋۋەتكە باغلىق.

ئەلۋەتتە، ئوپتىكىلىق چاستوتا تارا تېخنىكىسى يەنىلا تەرەققىيات باسقۇچىدا تۇرۇۋاتىدۇ، ئۇنىڭ قوللىنىش ئەھۋالى ۋە بازار كۆلىمى نىسبەتەن كىچىك. ئەگەر ئۇ تېخنىكىلىق توسالغۇلارنى يېڭىپ، چىقىمنى ئازايتىپ ۋە ئىشەنچلىكلىكنى ئاشۇرالىسا، ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈشتە كۆلەملىك قوللىنىشقا ئېرىشكىلى بولىدۇ.