उन्नत ऑप्टिकल घटक - WDM मल्टीप्लेक्स

उन्नत ऑप्टिकल घटक - WDM मल्टीप्लेक्स

डब्लूडीएम मल्टीप्लेक्स एक ऐसा उपकरण है जो तरंगदैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्लूडीएम) तकनीक का उपयोग करके एक ऑप्टिकल फाइबर में दो या दो से अधिक ऑप्टिकल फाइबर से अलग-अलग ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य को जोड़ती है। फाइबर ऑप्टिक प्रणाली की बैंडविड्थ बढ़ाने में तरंग दैर्ध्य का संयोजन या युग्मन बहुत उपयोगी हो सकता है। डब्लूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग जोड़े में किया जाता है: फाइबर की शुरुआत में एक जोड़े को इनपुट करने के लिए और एक को फाइबर के अंत में डिकूप करने के लिए और फिर अलग तरंग दैर्ध्य को अलग-अलग फाइबर में रूट किया जाता है। एक WDM मल्टीप्लेक्स को ऑप्टिकल फाइबर राजमार्ग के रूप में सोचा जा सकता है; राजमार्ग एक बहुत बड़ी बैंडविड्थ का समर्थन कर सकता है, इस प्रकार सिस्टम की क्षमता बढ़ जाती है।

WDM मल्टीप्लेक्स में प्रत्येक चैनल एक विशिष्ट ऑप्टिकल वेवलेंथ को संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मल्टीप्लेक्स ऑप्टिकल फाइबर की शुरुआत में एक युग्मक की तरह बहुत काम करता है और ऑप्टिकल फाइबर के अंत में एक फिल्टर के रूप में। उदाहरण के लिए, एक 8-चैनल मल्टीप्लेक्सर में एक ऑप्टिकल फाइबर पर अलग-अलग ऑप्टिकल फाइबर से आठ विभिन्न चैनलों या तरंग दैर्ध्य को संयोजित करने की क्षमता होगी। फिर से, ऑप्टिकल फाइबर के अंत में भारी बैंडविड्थ का लाभ उठाने के लिए, एक और मल्टीप्लेक्सर (डीमुल्टीप्लेक्सर) अलग तरंग दैर्ध्य को पुनर्प्राप्त करेगा। नीचे दिया गया आंकड़ा कई प्रकाश स्रोतों से बना एक साधारण डब्ल्यूडीएम सिस्टम दिखाता है, एक डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर या कॉम्बिनर जो तरंगदैर्ध्य को एक ऑप्टिकल फाइबर में जोड़ता है, और एक डब्ल्यूडीएम डीमुल्टीप्लेक्सर या ऑप्टिकल फाड़नेवाला जो तरंगदैर्ध्य को उनके संबंधित रिसीवरों से अलग करता है।

WDM मल्टीप्लेक्सर्स के प्रकार

• CWDM और DWDM मल्टीप्लेक्सर्स

डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्स विभिन्न प्रकार के आकारों में उपलब्ध हैं, लेकिन आमतौर पर 2, 4, 8, 16, 32 और 64 चैनल कॉन्फ़िगरेशन के साथ पाए जाएंगे। मल्टीप्लेक्सर्स के प्रकार वाइडबैंड (या क्रॉसबैंड), संकीर्णबैंड और घने हैं। वाइडबैंड या क्रॉसबैंड मल्टीप्लेक्सर्स ( सीडब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्स ) ऐसे उपकरण हैं जो तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला को संयोजित करते हैं, जैसे कि 1310 एनएम और 1550 एनएम। एक संकीर्ण मल्टीप्लेक्स 1000 गीगाहर्ट्ज़ चैनल रिक्ति के साथ कई तरंग दैर्ध्य को संयोजित करेगा। एक घना मल्टीप्लेक्स 100 तरंग दैर्ध्य के साथ तरंग दैर्ध्य को जोड़ती है। यहां एक बेसिक वाइडबैंड या क्रॉसबैंड WDM सिस्टम दिखाया गया है।

नैरोबैंड WDM (DWDM) सिस्टम में 1000 गीगाहर्ट्ज़ या लगभग 8 एनएम के अलावा चैनल हैं। यहां एक आंकड़ा है जो एक बुनियादी संकरा डब्ल्यूडीएम सिस्टम दिखाता है।

घने तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग मल्टीप्लेक्सर्स ( DWDM मल्टीप्लेक्स ) पर उद्योग मानक, जैसा कि अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (ITU) द्वारा अनुशंसित है, 100 GHz या लगभग 0.8 एनएम चैनल रिक्ति है। सी-बैंड, एस-बैंड और एल-बैंड डीडब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर हैं। सी-बैंड 1550 एनएम बैंड है जो 1530 से 1565 एनएम तक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है। एस-बैंड 1525 से 1538 एनएम तक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है, और एल-बैंड 1570 से 1610 एनएम तक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है।

जितने करीब चैनल एक साथ होते हैं, उतने अधिक चैनल एक बैंड में डाले जा सकते हैं। वर्तमान में 50 गीगाहर्ट्ज़ का स्पेस उपलब्ध है (50 गीगाहर्ट्ज़ डीडब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स आम तौर पर 64, 80, 88, 96 चैनलों के साथ हैं)। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जैसे-जैसे प्रत्येक चैनल की रिक्ति या चौड़ाई कम होती जाती है, वर्णक्रमीय चौड़ाई कम होती जाती है। यह प्रासंगिक है क्योंकि तरंग दैर्ध्य स्थिर या टिकाऊ होना चाहिए ताकि आसन्न चैनल में बहाव न हो। एक बहुत ही संकीर्ण वर्णक्रमीय चौड़ाई होने के अलावा, लेजर ट्रांसमीटर बहाव नहीं कर सकता है (इसे हर समय एक ही तरंग दैर्ध्य रखना चाहिए)। यदि लेजर ट्रांसमीटर का आउटपुट वेवलेंथ नैनोमीटर के कुछ दसवें हिस्से को भी बदल देता है, तो यह अगले चैनल में बहाव कर सकता है और हस्तक्षेप की समस्या पैदा कर सकता है।

• यूनिडायरेक्शनल और बिडायरेक्शनल WDM मल्टीप्लेक्सर्स

WDM मल्टीप्लेक्सर्स के विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन हैं। इस बिंदु पर हमने जो कुछ भी कवर किया है, वह एक यूनिडायरेक्शनल डब्ल्यूडीएम प्रणाली का वर्णन करता है। यूनिडायरेक्शनल WDM मल्टीप्लेक्स को कॉन्फ़िगर किया गया है ताकि मल्टीप्लेक्स केवल ऑप्टिकल ट्रांसमीटर या रिसीवर से कनेक्ट हो। दूसरे शब्दों में, यह प्रकाश को केवल एक दिशा में यात्रा करने की अनुमति देता है और एकल ऑप्टिकल फाइबर पर केवल सिंप्लेक्स संचार प्रदान करता है। इसलिए, पूर्ण-द्वैध संचार के लिए दो ऑप्टिकल फाइबर की आवश्यकता होती है।

एक WDM मल्टीप्लेक्स जो ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों के साथ जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, को द्विदिश (BiDi) कहा जाता है; संक्षेप में, BiDi WDM मल्टीप्लेक्स केवल एक ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करके दोनों दिशाओं में ऑप्टिकल ट्रांसमिशन के लिए डिज़ाइन किया गया है। दो चैनल एक पूर्ण-द्वैध संचार लिंक का समर्थन करेंगे। यहां एक आंकड़ा है जो दो बीडीडी डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स को एक ही ऑप्टिकल फाइबर पर संचार करते हुए दिखाता है।

WDM मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करने के लिए युक्तियाँ
फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क में जोड़े जाने वाले किसी अन्य उपकरण के साथ, ऐसे कारक हैं जिन पर विचार किया जाना चाहिए। चूंकि नुकसान एक कारक है जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, आपको यह याद रखना चाहिए कि डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करते समय चैनलों की संख्या जितनी अधिक होगी, सम्मिलन नुकसान उतना अधिक होगा। डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करते समय ध्यान में रखने के लिए अन्य विनिर्देश अलगाव, पीएमडी और वर्णक्रमीय बैंडविड्थ हैं।

सारांश
डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं जो सबसे तेज लेजर ट्रांसमीटर और रिसीवर का उपयोग किए बिना ऑप्टिकल फाइबर की विशाल बैंडविड्थ क्षमता का उपयोग करने का एक तरीका प्रदान करते हैं। जरा इसके बारे में सोचें: एक 8-चैनल WDM प्रणाली जो सीधे तौर पर 2.5 Gbps लेजर ट्रांसमीटर का उपयोग करती है, एक अप्रत्यक्ष रूप से संशोधित 10 Gbps लेजर ट्रांसमीटर के रूप में दो बार डेटा लेती है। WDM सिस्टम डिजाइनरों को मामूली प्रदर्शन भागों को संयोजित करने और एक अल्ट्रा-प्रदर्शन प्रणाली बनाने की अनुमति देता है। WDM सिस्टम हिरन के लिए सबसे धमाकेदार डिलीवरी करते हैं!