ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆನ್-ಚಿಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ: ಒಂದು ವಿಮರ್ಶೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆನ್-ಚಿಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತುಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ: ಒಂದು ವಿಮರ್ಶೆ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ತುರ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ವಿದ್ವಾಂಸರು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (WDM), ಮೋಡ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (MDM), ಸ್ಪೇಸ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (SDM), ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (PDM) ಮತ್ತು ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಆಂಗ್ಯುಲರ್ ಆವೇಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (OAMM) ನಂತಹ ಅನೇಕ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (WDM) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಒಂದೇ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ರವಾನಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮೊದಲು 1970 ರಲ್ಲಿ ಡೆಲಾಂಜ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಮತ್ತು 1977 ರವರೆಗೆ WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು, ಇದು ಸಂವಹನ ಜಾಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಅಂದಿನಿಂದ, ನಿರಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ, ಫೋಟೋ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜನರ ಅನ್ವೇಷಣೆಯೂ ವೇಗಗೊಂಡಿದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (PDM) ನ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಗುಣಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದೇ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವಿತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಎರಡು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ದತ್ತಾಂಶ ದರಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯ ಹಂತದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು, ಅಂದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವನ್ನು ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಮೋಡ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (MDM) ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ N ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್‌ನಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (SDM) ಸೂಪರ್ ಚಾನೆಲ್‌ನ ಘಟಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೋಡ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. MDM ನಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಮಾದರಿಯ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು (ಅಂದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳು) ವಿಭಿನ್ನ ಚಾನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ತ್ರಿಕೋನ, ಚೌಕ ಅಥವಾ ವೃತ್ತದಂತೆ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ MDM ಬಳಸುವ ಆಕಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟ ಗಣಿತ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು 1980 ರ ದಶಕದಿಂದ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ. MDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರ ವಾಹಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲಿಂಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ (OAM) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹೆಲಿಕಲ್ ಹಂತದ ತರಂಗಮುಖದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಬಹು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (OAMM) ಹೈ-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಬ್ಯಾಕ್‌ಹಾಲ್ ಅಥವಾ ಫಾರ್ವರ್ಡ್‌ನಂತಹ) ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.