अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेसन टेक्नोलोजीको विकास स्थिति र सम्भावना सम्पादकको टिप्पणी

विभिन्न प्रविधिहरूको प्रयोगको माध्यमबाट, शैक्षिक सर्कलहरू र उद्योगहरू मूलतया अप्टिकल फाइबर संचार प्रणालीको वर्णक्रमीय दक्षताको सीमामा पुगेका छन्। प्रसारण क्षमता बढाउन जारी राख्न, यो प्रणाली ब्यान्डविथ बी (रैखिक रूपमा बढ्दो क्षमता) बढाएर वा सिग्नल-टु-शोर अनुपात बढाएर मात्र प्राप्त गर्न सकिन्छ। विशेष छलफल निम्नानुसार छ।

1. प्रसारण शक्ति बढाउने समाधान
उच्च-शक्ति प्रसारणको कारणले गर्दा ननलाइनर प्रभावलाई फाइबर क्रस-सेक्शनको प्रभावकारी क्षेत्र बढाएर कम गर्न सकिन्छ, यो प्रसारणको लागि एकल-मोड फाइबरको सट्टा केही-मोड फाइबर प्रयोग गर्न पावर बढाउने समाधान हो। थप रूपमा, ननलाइनर प्रभावहरूको हालको सबैभन्दा सामान्य समाधान भनेको डिजिटल ब्याकप्रोपेगेशन (DBP) एल्गोरिथ्म प्रयोग गर्नु हो, तर एल्गोरिथ्म प्रदर्शनको सुधारले कम्प्युटेसनल जटिलतामा वृद्धि निम्त्याउनेछ। भर्खरै, ननलाइनर क्षतिपूर्तिमा मेशिन लर्निंग टेक्नोलोजीको अनुसन्धानले राम्रो अनुप्रयोग सम्भावना देखाएको छ, जसले एल्गोरिदमको जटिलतालाई धेरै कम गर्छ, त्यसैले DBP प्रणालीको डिजाइनलाई भविष्यमा मेसिन लर्निङद्वारा सहयोग गर्न सकिन्छ।

2. अप्टिकल एम्पलीफायरको ब्यान्डविथ बढाउनुहोस्
ब्यान्डविथ बढाउनुले EDFA को फ्रिक्वेन्सी दायराको सीमा तोड्न सक्छ। सी-ब्यान्ड र एल-ब्यान्डको अतिरिक्त, एस-ब्यान्ड पनि अनुप्रयोग दायरामा समावेश गर्न सकिन्छ, र SOA वा रमन एम्प्लीफायर प्रवर्धनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि, अवस्थित अप्टिकल फाइबरमा एस-ब्यान्ड बाहेक फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरूमा ठूलो नोक्सान छ, र प्रसारण घाटा कम गर्न नयाँ प्रकारको अप्टिकल फाइबर डिजाइन गर्न आवश्यक छ। तर बाँकी ब्यान्डहरूका लागि, व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध अप्टिकल एम्प्लीफिकेशन प्रविधि पनि चुनौती हो।

3. कम प्रसारण नोक्सान अप्टिकल फाइबरमा अनुसन्धान
कम प्रसारण हानि फाइबरमा अनुसन्धान यस क्षेत्रमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण मुद्दाहरू मध्ये एक हो। होलो कोर फाइबर (HCF) ले कम प्रसारण क्षतिको सम्भावना छ, जसले फाइबर प्रसारणको समय ढिलाइ कम गर्नेछ र फाइबरको गैर-रेखीय समस्यालाई धेरै हदसम्म हटाउन सक्छ।

4. अन्तरिक्ष डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ सम्बन्धित प्रविधिहरूमा अनुसन्धान
स्पेस-डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ टेक्नोलोजी एकल फाइबरको क्षमता बढाउनको लागि एक प्रभावकारी समाधान हो। विशेष रूपमा, बहु-कोर अप्टिकल फाइबर प्रसारणको लागि प्रयोग गरिन्छ, र एकल फाइबरको क्षमता दोब्बर हुन्छ। यस सन्दर्भमा मुख्य मुद्दा भनेको उच्च-दक्षता अप्टिकल एम्पलीफायर छ कि छैन। , अन्यथा यो बहु सिंगल-कोर अप्टिकल फाइबरको बराबर मात्र हुन सक्छ; मोड-डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ टेक्नोलोजी प्रयोग गरी रैखिक ध्रुवीकरण मोड, चरण एकलतामा आधारित OAM बीम र ध्रुवीकरण एकलतामा आधारित बेलनाकार भेक्टर बीम, यस्तो प्रविधि बीम मल्टिप्लेक्सिङले स्वतन्त्रताको नयाँ डिग्री प्रदान गर्दछ र अप्टिकल संचार प्रणालीहरूको क्षमता सुधार गर्दछ। यसमा अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेशन टेक्नोलोजीमा व्यापक प्रयोग सम्भावनाहरू छन्, तर सम्बन्धित अप्टिकल एम्पलीफायरहरूमा अनुसन्धान पनि चुनौती हो। थप रूपमा, भिन्नता मोड समूह ढिलाइ र बहु-इनपुट बहु-आउटपुट डिजिटल इक्वलाइजेशन टेक्नोलोजीको कारणले गर्दा प्रणाली जटिलतालाई कसरी सन्तुलन गर्ने भन्ने कुरा पनि ध्यान दिन योग्य छ।

अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेसन टेक्नोलोजीको विकासको लागि सम्भावनाहरू
अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेशन टेक्नोलोजी प्रारम्भिक कम-गति प्रसारणबाट हालको उच्च-गति प्रसारणमा विकसित भएको छ, र सूचना समाजलाई समर्थन गर्ने मेरुदण्ड प्रविधिहरू मध्ये एक भएको छ, र एक विशाल अनुशासन र सामाजिक क्षेत्र गठन गरेको छ। भविष्यमा, सूचना प्रसारणको लागि समाजको माग बढ्दै जाँदा, अप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली र नेटवर्क टेक्नोलोजीहरू अति-ठूलो क्षमता, बुद्धिमत्ता, र एकीकरणतर्फ विकसित हुनेछन्। प्रसारण कार्यसम्पादनमा सुधार गर्दै, तिनीहरूले लागत घटाउन र जनताको जीविकोपार्जनमा सेवा दिन र देशलाई सूचना निर्माण गर्न मद्दत गर्नेछन्। समाजले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। CeiTa ले भूकम्प, बाढी र सुनामी जस्ता क्षेत्रीय सुरक्षा चेतावनीहरू भविष्यवाणी गर्न सक्ने प्राकृतिक प्रकोप संगठनहरूको संख्यासँग सहकार्य गरेको छ। यो केवल CeiTa को ONU मा जडान गर्न आवश्यक छ। जब प्राकृतिक प्रकोप हुन्छ, भूकम्प केन्द्रले पूर्व चेतावनी जारी गर्दछ। ONU अलर्ट अन्तर्गतको टर्मिनल सिङ्क्रोनाइज हुनेछ।

(1) बुद्धिमान अप्टिकल नेटवर्क
वायरलेस संचार प्रणालीको तुलनामा, अप्टिकल संचार प्रणाली र बौद्धिक अप्टिकल नेटवर्कको नेटवर्क अझै पनि नेटवर्क कन्फिगरेसन, नेटवर्क मर्मत र त्रुटि निदानको सन्दर्भमा प्रारम्भिक चरणमा छन्, र बुद्धिमत्ताको डिग्री अपर्याप्त छ। एकल फाइबरको ठूलो क्षमताको कारण, कुनै पनि फाइबर विफलताको घटनाले अर्थव्यवस्था र समाजमा ठूलो प्रभाव पार्छ। तसर्थ, नेटवर्क प्यारामिटरहरूको निगरानी भविष्यको बौद्धिक नेटवर्कहरूको विकासको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ। भविष्यमा यस पक्षमा ध्यान दिनु पर्ने अनुसन्धान निर्देशनहरू समावेश छन्: प्रणाली प्यारामिटर निगरानी प्रणाली सरलीकृत सुसंगत टेक्नोलोजी र मेशिन लर्निंगमा आधारित, सुसंगत संकेत विश्लेषण र चरण-संवेदनशील अप्टिकल समय-डोमेन प्रतिबिम्बमा आधारित भौतिक मात्रा निगरानी प्रविधि।

(२) एकीकृत प्रविधि र प्रणाली
उपकरण एकीकरण को मुख्य उद्देश्य लागत कम गर्न को लागी छ। अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेसन टेक्नोलोजीमा, छोटो दूरीको उच्च-गतिको सङ्केत प्रसारणलाई निरन्तर सङ्केत पुन: निर्माण मार्फत महसुस गर्न सकिन्छ। यद्यपि, चरण र ध्रुवीकरण राज्य रिकभरीको समस्याहरूको कारण, सुसंगत प्रणालीहरूको एकीकरण अझै पनि अपेक्षाकृत गाह्रो छ। थप रूपमा, यदि ठूलो मात्रामा एकीकृत अप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-अप्टिकल प्रणालीलाई महसुस गर्न सकिन्छ भने, प्रणालीको क्षमता पनि उल्लेखनीय रूपमा सुधार हुनेछ। यद्यपि, कम प्राविधिक दक्षता, उच्च जटिलता, र एकीकरणमा कठिनाइ जस्ता कारकहरूका कारण, सबै-अप्टिकल 2R (पुन: प्रवर्द्धन, पुन: आकार दिने), 3R (पुन: प्रवर्द्धन) जस्ता सबै-अप्टिकल संकेतहरूलाई व्यापक रूपमा प्रवर्द्धन गर्न असम्भव छ। , पुन: समय, र पुन: आकार) अप्टिकल संचार को क्षेत्र मा। प्रशोधन प्रविधि। तसर्थ, एकीकरण प्रविधि र प्रणालीहरूको सन्दर्भमा, भविष्यको अनुसन्धान निर्देशनहरू निम्नानुसार छन्: यद्यपि अन्तरिक्ष डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ प्रणालीहरूमा अवस्थित अनुसन्धान अपेक्षाकृत धनी छ, स्पेस डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ प्रणालीका मुख्य घटकहरूले अझैसम्म प्राविधिक सफलताहरू हासिल गर्न सकेका छैनन् शिक्षा र उद्योगमा, र थप सुदृढीकरण आवश्यक छ। अनुसन्धान, जस्तै एकीकृत लेजरहरू र मोड्युलेटरहरू, दुई-आयामी एकीकृत रिसीभरहरू, उच्च-ऊर्जा-दक्षता एकीकृत अप्टिकल एम्पलीफायरहरू, आदि; नयाँ प्रकारका अप्टिकल फाइबरहरूले प्रणाली ब्यान्डविथलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा विस्तार गर्न सक्छ, तर तिनीहरूको व्यापक प्रदर्शन र निर्माण प्रक्रियाहरू अवस्थित एकल मोड फाइबरको स्तरमा पुग्न सक्छ भन्ने सुनिश्चित गर्न थप अनुसन्धान आवश्यक छ। संचार लिङ्कमा नयाँ फाइबरको साथ प्रयोग गर्न सकिने विभिन्न उपकरणहरू अध्ययन गर्नुहोस्।

(3) अप्टिकल संचार उपकरणहरू
अप्टिकल सञ्चार उपकरणहरूमा, सिलिकन फोटोनिक उपकरणहरूको अनुसन्धान र विकासले प्रारम्भिक नतिजाहरू हासिल गरेको छ। यद्यपि, वर्तमानमा, आन्तरिक सम्बन्धित अनुसन्धानहरू मुख्य रूपमा निष्क्रिय उपकरणहरूमा आधारित छन्, र सक्रिय उपकरणहरूमा अनुसन्धान अपेक्षाकृत कमजोर छ। अप्टिकल सञ्चार उपकरणहरूको सन्दर्भमा, भविष्यका अनुसन्धान दिशाहरू समावेश छन्: सक्रिय उपकरणहरू र सिलिकन अप्टिकल उपकरणहरूको एकीकरण अनुसन्धान; गैर-सिलिकन अप्टिकल उपकरणहरूको एकीकरण प्रविधिमा अनुसन्धान, जस्तै III-V सामग्री र सब्सट्रेटहरूको एकीकरण प्रविधिमा अनुसन्धान; नयाँ उपकरण अनुसन्धान र विकास को थप विकास। पछ्याउनुहोस्, जस्तै एकीकृत लिथियम नाइओबेट अप्टिकल वेभगाइड उच्च गति र कम पावर खपत को फाइदाहरु संग।