សិតសក់ប្រេកង់អុបទិក និងការបញ្ជូនអុបទិក?

យើងដឹងថាចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 មក បច្ចេកវិទ្យាបំរែបំរួលនៃការបែងចែករលកចម្ងាយ WDM ត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់តំណភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិកចម្ងាយឆ្ងាយដែលលាតសន្ធឹងរាប់រយ ឬរាប់ពាន់គីឡូម៉ែត្រ។ សម្រាប់ប្រទេស និងតំបន់ភាគច្រើន ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធខ្សែកាបអុបទិក គឺជាទ្រព្យដ៏ថ្លៃបំផុតរបស់ពួកគេ ខណៈដែលតម្លៃនៃសមាសភាគឧបករណ៍បញ្ជូនមានកម្រិតទាប។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃអត្រាបញ្ជូនទិន្នន័យបណ្តាញដូចជា 5G បច្ចេកវិទ្យា WDM កាន់តែមានសារៈសំខាន់នៅក្នុងតំណភ្ជាប់ចម្ងាយខ្លី ហើយបរិមាណនៃការប្រើប្រាស់តំណភ្ជាប់ខ្លីគឺធំជាងមុន ដែលធ្វើឲ្យតម្លៃ និងទំហំនៃសមាសធាតុឧបករណ៍បញ្ជូនកាន់តែមានភាពរសើប។

នាពេលបច្ចុប្បន្ន បណ្តាញទាំងនេះនៅតែពឹងផ្អែកលើសរសៃអុបទិករបៀបតែមួយរាប់ពាន់សម្រាប់ការបញ្ជូនប៉ារ៉ាឡែលតាមរយៈបណ្តាញ multiplexing ការបែងចែកអវកាស ហើយអត្រាទិន្នន័យនៃឆានែលនីមួយៗមានកម្រិតទាប ដែលភាគច្រើនបំផុតត្រឹមតែពីរបីរយ Gbit/s (800G) ប៉ុណ្ណោះ។ កម្រិត T អាចមានកម្មវិធីកំណត់។

ប៉ុន្តែនៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ គំនិតនៃការប៉ារ៉ាឡែលតាមលំហធម្មតានឹងឈានដល់ដែនកំណត់នៃការធ្វើមាត្រដ្ឋានរបស់វាក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ ហើយត្រូវតែបំពេញបន្ថែមដោយការប៉ារ៉ាឡែលនៃស្ទ្រីមទិន្នន័យនៅក្នុងសរសៃនីមួយៗ ដើម្បីរក្សាការកែលម្អបន្ថែមទៀតនៃអត្រាទិន្នន័យ។ វាអាចបើកទំហំកម្មវិធីថ្មីទាំងមូលសម្រាប់បច្ចេកវិជ្ជាពហុគុណនៃការបែងចែកប្រវែងរលក ដែលទំហំអតិបរមានៃចំនួនឆានែល និងអត្រាទិន្នន័យមានសារៈសំខាន់ណាស់។

ក្នុងករណីនេះ ម៉ាស៊ីនភ្លើងសិតហ្វ្រេកង់ (FCG) ដែលជាប្រភពពន្លឺពហុរលកបង្រួម និងថេរ អាចផ្តល់នូវឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិកមួយចំនួនធំ ដែលកំណត់បានល្អ ដូច្នេះដើរតួយ៉ាងសំខាន់។ លើសពីនេះ អត្ថប្រយោជន៍ដ៏សំខាន់ជាពិសេសនៃហ្វ្រេកង់អុបទិកគឺថា ខ្សែសិតគឺមានភាពស្មើគ្នាក្នុងប្រេកង់ ដែលអាចបន្ធូរបន្ថយតម្រូវការសម្រាប់ខ្សែការពារអន្តរឆានែល និងជៀសវាងការគ្រប់គ្រងប្រេកង់ដែលត្រូវការសម្រាប់ខ្សែតែមួយនៅក្នុងគ្រោងការណ៍ប្រពៃណីដោយប្រើអារេឡាស៊ែរ DFB ។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាគុណសម្បត្តិទាំងនេះមិនត្រឹមតែអាចអនុវត្តបានចំពោះឧបករណ៍បញ្ជូននៃការបែងចែករលកចម្ងាយប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចំពោះអ្នកទទួលរបស់វាផងដែរដែលអារេលំយោលក្នុងតំបន់ដាច់ដោយឡែក (LO) អាចត្រូវបានជំនួសដោយម៉ាស៊ីនភ្លើងតែមួយ។ ការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនភ្លើងសិតសក់ LO អាចជួយសម្រួលដល់ដំណើរការសញ្ញាឌីជីថលបន្ថែមទៀតនៅក្នុងបណ្តាញ multiplexing division division ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញអ្នកទទួល និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងសំលេងរំខានដំណាក់កាល។

លើសពីនេះទៀត ការប្រើប្រាស់សញ្ញា LO comb ជាមួយនឹងមុខងារចាក់សោដំណាក់កាលសម្រាប់ការទទួលស្របស្របគ្នាអាចបង្កើតឡើងវិញនូវទម្រង់រលកនៃដែនពេលវេលានៃរលកសញ្ញា multiplexing នៃការបែងចែកប្រវែងរលកទាំងមូល ដោយហេតុនេះអាចទូទាត់សងសម្រាប់ការខូចខាតដែលបណ្តាលមកពីភាពមិនស្មើគ្នានៃអុបទិកនៃសរសៃបញ្ជូន។ បន្ថែមពីលើគុណសម្បត្តិនៃគំនិតដោយផ្អែកលើការបញ្ជូនសញ្ញា comb ទំហំតូចជាង និងផលិតកម្មទ្រង់ទ្រាយធំប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចក៏ជាកត្តាសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជូន multiplexing ការបែងចែកប្រវែងរលកនាពេលអនាគតផងដែរ។

ដូច្នេះហើយ ក្នុងចំណោមគំនិតបង្កើតសញ្ញា comb ផ្សេងៗ ឧបករណ៍កម្រិតបន្ទះឈីបគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេស។ នៅពេលរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នានូវរូបភាពដែលអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបានខ្ពស់សម្រាប់ការកែប្រែសញ្ញាទិន្នន័យ ការពហុគុណ ការនាំផ្លូវ និងការទទួល ឧបករណ៍បែបនេះអាចក្លាយជាគន្លឹះសម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជូន multiplexing ផ្នែករលកបង្រួម និងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលអាចផលិតបានក្នុងបរិមាណច្រើនក្នុងតម្លៃទាប ជាមួយនឹងសមត្ថភាពបញ្ជូនរាប់សិប Tbit/s ក្នុងមួយសរសៃ។

នៅទិន្នផលនៃចុងបញ្ចប់នៃការបញ្ជូន ឆានែលនីមួយៗត្រូវបានផ្សំឡើងវិញតាមរយៈ multiplexer (MUX) ហើយរលកសញ្ញា multiplexing division division ត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈ single-mode fiber។ នៅចុងបញ្ចប់នៃការទទួល អ្នកទទួលពហុគុណផ្នែករលក (WDM Rx) ប្រើលំយោលក្នុងតំបន់ LO នៃ FCG ទីពីរសម្រាប់ការរកឃើញការជ្រៀតជ្រែកនៃរលកចម្ងាយច្រើន។ ឆានែលនៃសញ្ញា multiplexing ការបែងចែកប្រវែងបញ្ចូលត្រូវបានបំបែកដោយ demultiplexer ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបញ្ជូនទៅអារេអ្នកទទួលដែលជាប់គ្នា (Coh. Rx) ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ប្រេកង់ demultiplexing នៃលំយោលមូលដ្ឋាន LO ត្រូវបានប្រើជាសេចក្តីយោងដំណាក់កាលសម្រាប់អ្នកទទួលដែលជាប់គ្នា។ ដំណើរការនៃតំណភ្ជាប់ multiplexing ការបែងចែកប្រវែងរលកនេះ ជាក់ស្តែងគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងធំទៅលើម៉ាស៊ីនបង្កើតសញ្ញាសិតសក់ជាមូលដ្ឋាន ជាពិសេសទទឹងនៃពន្លឺ និងថាមពលអុបទិកនៃបន្ទាត់សិតសក់នីមួយៗ។

ជាការពិតណាស់ បច្ចេកវិទ្យាសិតសក់ប្រេកង់អុបទិកនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលអភិវឌ្ឍន៍ ហើយសេណារីយ៉ូកម្មវិធី និងទំហំទីផ្សាររបស់វាមានទំហំតូច។ ប្រសិនបើវាអាចជម្នះឧបសគ្គផ្នែកបច្ចេកវិជ្ជា កាត់បន្ថយការចំណាយ និងបង្កើនភាពជឿជាក់ វាអាចសម្រេចបាននូវកម្មវិធីកម្រិតខ្នាតក្នុងការបញ្ជូនអុបទិក។