ਆਪਟੀਕਲ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਅਤੇ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਵਿਆਹ: ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ

ਆਪਟੀਕਲ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਅਤੇ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਵਿਆਹ ਅਤੇਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਸੰਚਾਰ: ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ

ਆਪਟੀਕਲ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਦੇ ਵਿਦਵਾਨ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਖੋਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਸਾਲਾਂ ਦੌਰਾਨ, ਕਈ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵੇਵਲੈਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (WDM), ਮੋਡ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (MDM), ਸਪੇਸ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (SDM), ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (PDM) ਅਤੇ ਔਰਬਿਟਲ ਐਂਗੁਲਰ ਮੋਮੈਂਟਮ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (OAMM) ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਵੇਵਲੈਂਥ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (WDM) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਫਾਈਬਰ ਰਾਹੀਂ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਦੀਆਂ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਪੂਰੀ ਵਰਤੋਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਡੇਲਾਂਜ ਦੁਆਰਾ 1970 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਹ 1977 ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਸੀ ਜਦੋਂ WDM ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਮੁੱਢਲੀ ਖੋਜ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਈ, ਜੋ ਸੰਚਾਰ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਸੀ। ਉਦੋਂ ਤੋਂ, ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ, ਰੌਸ਼ਨੀ ਦਾ ਸਰੋਤ, ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ, WDM ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਵੀ ਤੇਜ਼ੀ ਆਈ ਹੈ। ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (PDM) ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਦੋ ਸੁਤੰਤਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਬੀਮ ਦੀ ਆਰਥੋਗੋਨਲ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਸਥਿਤੀ 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੋ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਛਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਉੱਚ ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਵਧਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ, ਸਪੇਸ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਆਖਰੀ ਡਿਗਰੀ, ਦਾ ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਦੌਰਾਨ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਮੋਡ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (MDM) ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ N ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਪੇਸੀਅਲ ਮੋਡ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਪੇਸੀਅਲ ਮੋਡ ਦੁਆਰਾ ਸਮਰਥਤ ਸਿਗਨਲ ਘੱਟ-ਮੋਡ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੌਰਾਨ, ਇੱਕੋ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਸਾਰੇ ਮੋਡਾਂ ਨੂੰ ਸਪੇਸ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (SDM) ਸੁਪਰ ਚੈਨਲ ਦੀ ਇੱਕ ਇਕਾਈ ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਮੋਡ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ, ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। MDM ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਪੈਟਰਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਪੇਸੀਅਲ ਰੂਪਾਂ (ਭਾਵ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਕਾਰ) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਉੱਤੇ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਤਿਕੋਣ, ਵਰਗ, ਜਾਂ ਚੱਕਰ ਵਰਗਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਸਲ-ਸੰਸਾਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ MDM ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਗਏ ਆਕਾਰ ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹਨ ਅਤੇ ਵਿਲੱਖਣ ਗਣਿਤਿਕ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ। ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 1980 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਡੇਟਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਕ੍ਰਾਂਤੀਕਾਰੀ ਸਫਲਤਾ ਹੈ। MDM ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਵੇਵਲੇਂਥ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਧੇਰੇ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਅਤੇ ਲਿੰਕ ਸਮਰੱਥਾ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਰਣਨੀਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਔਰਬਿਟਲ ਐਂਗੁਲਰ ਮੋਮੈਂਟਮ (OAM) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰ ਮਾਰਗ ਹੈਲੀਕਲ ਫੇਜ਼ ਵੇਵਫਰੰਟ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਵੱਖਰੇ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਸਥਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਔਰਬਿਟਲ ਐਂਗੁਲਰ ਮੋਮੈਂਟਮ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ (OAMM) ਉੱਚ-ਤੋਂ-ਪੁਆਇੰਟ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਬੈਕਹਾਲ ਜਾਂ ਫਾਰਵਰਡ) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।