ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆನ್-ಚಿಪ್‌ಗಾಗಿ ಅವರ ಮದುವೆ: ಒಂದು ವಿಮರ್ಶೆ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆನ್-ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಮದುವೆಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ: ಒಂದು ವಿಮರ್ಶೆ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ತುರ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 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 ಮೊಮೆಂಟಮ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (OAMM) ನಂತಹ ಅನೇಕ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ವೇವ್‌ಲೆಂತ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (WDM) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ರವಾನಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮೊದಲು 1970 ರಲ್ಲಿ ಡೆಲಾಂಜ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಮತ್ತು 1977 ರವರೆಗೆ WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು, ಇದು ಸಂವಹನ ಜಾಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿತು.ಅಂದಿನಿಂದ, ನಿರಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ, ಫೋಟೋ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜನರ ಪರಿಶೋಧನೆಯು ವೇಗಗೊಂಡಿದೆ.ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (PDM) ನ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಗುಣಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಎರಡು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅಂತ್ಯ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ದರಗಳ ಬೇಡಿಕೆಯು ಬೆಳೆಯುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯ ಹಂತದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವನ್ನು ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಮೋಡ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (MDM) ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ N ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ ಮೂಲಕ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್‌ನಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತ ಸಿಗ್ನಲ್ ಕಡಿಮೆ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ರವಾನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರದ ಎಲ್ಲಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸ್ಪೇಸ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (SDM) ಸೂಪರ್ ಚಾನೆಲ್‌ನ ಘಟಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೋಡ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದೆಯೇ ಅವುಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.MDM ನಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಮಾದರಿಯ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು (ಅಂದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳು) ವಿಭಿನ್ನ ಚಾನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತ್ರಿಕೋನ, ಚೌಕ ಅಥವಾ ವೃತ್ತದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಮೇಲೆ ಚಾನಲ್ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ MDM ಬಳಸುವ ಆಕಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಗಣಿತ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು 1980 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ.MDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರದ ವಾಹಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲಿಂಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ (OAM) ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹೆಲಿಕಲ್ ಹಂತದ ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಬಹು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಆಂಗ್ಯುಲರ್ ಮೊಮೆಂಟಮ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ (OAMM) ಹೈ-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಬ್ಯಾಕ್‌ಹಾಲ್ ಅಥವಾ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ನಂತಹ) ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.