ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ RF ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ RF ಅನ್ವಯದ ಪರಿಚಯ

ಅನ್ವಯದ ಪರಿಚಯಆರ್ಎಫ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ಫೈಬರ್ ಮೇಲೆ RF

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದೂರಸಂಪರ್ಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ. ಎರಡೂ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ತಮ್ಮ ತಮ್ಮ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ಸೇವೆಗಳ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ, ಇದು ಜನರ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುಕೂಲವನ್ನು ತಂದಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನದ ಎರಡು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಜಯಿಸಲಾಗದ ಕೆಲವು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿವೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಭೌತಿಕ ನೆಟ್‌ವರ್ಕಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆ, ವೇಗದ ನೆಟ್‌ವರ್ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣದ ಚಲನಶೀಲತೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಸಂವಹನವು ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ರಿಲೇ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಮರು-ಪ್ರಸರಣ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ವಾಹಕ ಆವರ್ತನದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಸರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಏಕೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಅಂದರೆ, ರೇಡಿಯೋ ಓವರ್ ಫೈಬರ್ (ROF) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿಫೈಬರ್ ಮೇಲೆ RF, ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೋ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ರಿಮೋಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. RF ಓವರ್ ಫೈಬರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕ್ಷೇತ್ರವೆಂದರೆ ಮೊಬೈಲ್ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು, ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್, ಕೇಬಲ್ ಟಿವಿ, ಖಾಸಗಿ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ಏರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, RF ಓವರ್ ಫೈಬರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಫೋಟಾನ್ ರಾಡಾರ್, UAV ಸಂವಹನ, ಖಗೋಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರ, ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಬಾಹ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಲೇಸರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ RF ಓವರ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. RF ಓವರ್ ಫೈಬರ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಮತ್ತುROF ಕೊಂಡಿಗಳು, ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ:

ಬೆಳಕಿನ ಭಾಗದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯ. LD ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆDFB ಲೇಸರ್‌ಗಳು(ವಿತರಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಕಾರ), ಇವುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು FP (ಫ್ಯಾಬ್ರಿ-ಪೆರೋಟ್ ಪ್ರಕಾರ) ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ತರಂಗಾಂತರಗಳು 1064nm ಮತ್ತು 1550nm. PD ಒಂದುಫೋಟೋ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್, ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಲಿಂಕ್‌ನ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ರಿಸೀವರ್‌ನ ಪಿನ್ ಫೋಟೋಡಿಯೋಡ್ ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪರಿಚಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಹಂತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಂತರ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕ-ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಬಹು-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಏಕ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆನ್ನೆಲುಬು ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರದೇಶ ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ತಯಾರಿಸಲು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಹು ಪ್ರಸರಣಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಕ್ಷೀಣತೆ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, 1550nm ನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ~0.25dB/km.

ರೇಖೀಯ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ROF ಲಿಂಕ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:

• ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ, ಫೈಬರ್ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​0.4 dB/km ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ

• ಫೈಬರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಪ್ರಸರಣ, ಆವರ್ತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಫೈಬರ್ ನಷ್ಟ

• 110GHz ವರೆಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಒಯ್ಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ/ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲಿಂಕ್• ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI) ಪ್ರತಿರೋಧ (ಕೆಟ್ಟ ಹವಾಮಾನವು ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ)

• ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್‌ಗೆ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ • ಫೈಬರ್ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾಗಿದ್ದು, ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ನ ಸುಮಾರು 1/25 ಮತ್ತು ಏಕಾಕ್ಷ ಕೇಬಲ್‌ನ 1/10 ತೂಗುತ್ತದೆ.

• ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಿತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ)