ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ପାଇଁ ଶାନନ୍ ସୀମା ବ୍ରେକଥ୍ରୁ ପଥ କ'ଣ?

ଉପରୋକ୍ତ ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା 960Gbps PDM-16QAM ସିଷ୍ଟମରେ, 200km ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ପରେ ଆଖି ଖୋଲିବା ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମୂଲ୍ୟର 82%, ଏବଂ Q ଫ୍ୟାକ୍ଟର 14dB ରେ ରଖାଯାଏ (BER ≈ 3e-5 ସହିତ ସମାନ); ଯେତେବେଳେ ଦୂରତା 400km ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାର କରାଯାଏ, କ୍ରସ୍ ଫେଜ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ (XPM) ଏବଂ ଚାରି ତରଙ୍ଗ ମିଶ୍ରଣ (FWM) ର ମିଳିତ ପ୍ରଭାବ ଆଖି ଖୋଲିବା ଡିଗ୍ରୀକୁ 63% କୁ ଦ୍ରୁତ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ ତ୍ରୁଟି ହାର 10 ^ -12 ର କଠିନ ନିଷ୍ପତ୍ତି FEC ତ୍ରୁଟି ସଂଶୋଧନ ସୀମା ଅତିକ୍ରମ କରିଥାଏ।

ଏହା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଯେ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ଲେଜର (DML) ର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଚିର୍ପ୍ ପ୍ରଭାବ ଆହୁରି ଖରାପ ହେବ - ଏକ ସାଧାରଣ DFB ଲେଜରର ଆଲଫା ପାରାମିଟର (ଲାଇନ୍ୱିଡ୍ଥ ଏନହାନ୍ସମେଣ୍ଟ୍ସ ଫ୍ୟାକ୍ଟର) ମୂଲ୍ୟ 3-6 ରେଞ୍ଜ ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, ଏବଂ ଏହାର ତୁରନ୍ତ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପରିବର୍ତ୍ତନ 1mA ର ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ କରେଣ୍ଟରେ ± 2.5GHz (ଚିର୍ପ୍ ପାରାମିଟର C=2.5GHz/mA ସହିତ ସମାନ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ 80km G.652 ଫାଇବର ମାଧ୍ୟମରେ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ପରେ 38% (ସଞ୍ଚିତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା D · L=1360ps/nm) ପଲ୍ସ ପ୍ରସାରଣ ହାର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।

ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (WDM) ସିଷ୍ଟମରେ ଚ୍ୟାନେଲ କ୍ରସଟକ୍ ଗଭୀର ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଉଦାହରଣ ଭାବରେ 50GHz ଚ୍ୟାନେଲ ବ୍ୟବଧାନକୁ ନେଇ, ଚାରି ତରଙ୍ଗ ମିଶ୍ରଣ (FWM) ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ହସ୍ତକ୍ଷେପ ଶକ୍ତିର ସାଧାରଣ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବରରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଲମ୍ବ ପ୍ରାୟ 22km ହୋଇଥାଏ।

ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (WDM) ସିଷ୍ଟମରେ ଚ୍ୟାନେଲ କ୍ରସଟକ୍ ଗଭୀର ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଉଦାହରଣ ଭାବରେ 50GHz ଚ୍ୟାନେଲ ବ୍ୟବଧାନକୁ ନେଇ, ଚାରି ତରଙ୍ଗ ମିଶ୍ରଣ (FWM) ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ହସ୍ତକ୍ଷେପ ଶକ୍ତିର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଦୈର୍ଘ୍ୟ ହେଉଛି Leff=22km (ଫାଇବର ଆଟେନୁଏସନ୍ ଗୁଣାଙ୍କ α=0.22 dB/km ସହିତ ସମାନ)।

ଯେତେବେଳେ ଇନପୁଟ୍ ପାୱାରକୁ +15dBm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କ୍ରସଟକ୍ ସ୍ତର 7dB ବୃଦ୍ଧି ପାଏ (-30dB ବେସଲାଇନ୍ ସହିତ ତୁଳନାରେ), ସିଷ୍ଟମକୁ ଫରୱାର୍ଡ ତ୍ରୁଟି ସଂଶୋଧନ (FEC) ରିଡାଣ୍ଡାନ୍ସିକୁ 7% ରୁ 20% କୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ। ଉତ୍ତେଜିତ ରମନ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକରଣ (SRS) ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା ପାୱାର ଟ୍ରାନ୍ସଫର ପ୍ରଭାବ ଲମ୍ବା ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରତି କିଲୋମିଟରରେ ପ୍ରାୟ 0.02dB କ୍ଷତି କରିଥାଏ, ଯାହା C+L ବ୍ୟାଣ୍ଡ (1530-1625nm) ସିଷ୍ଟମରେ 3.5dB ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପାୱାର ଡିପ୍ କରିଥାଏ। ଏକ ଗତିଶୀଳ ଲାଭ ଇକ୍ୱାଲାଇଜର (DGE) ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରକୃତ ସମୟ ସ୍ଲୋପ୍ କ୍ଷତିପୂରଣ ଆବଶ୍ୟକ।

ଏହି ଭୌତିକ ପ୍ରଭାବଗୁଡ଼ିକର ସିଷ୍ଟମ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୀମାକୁ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଦୂରତା ଉତ୍ପାଦ (B · L) ଦ୍ୱାରା ପରିମାଣିତ କରାଯାଇପାରିବ: G.655 ଫାଇବର (ବିକ୍ଷେପଣ କ୍ଷତିପୂରଣ ଫାଇବର) ରେ ଏକ ସାଧାରଣ NRZ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ସିଷ୍ଟମର B · L ପ୍ରାୟ 18000 (Gb/s) · କିମି, ଯେତେବେଳେ PDM-QPSK ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ଏବଂ ସୁସଙ୍ଗତ ଚିହ୍ନଟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ, ଏହି ସୂଚକକୁ 280000 (Gb/s) · କିମି (@ SD-FEC ଲାଭ 9.5dB) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ।

ଅତ୍ୟାଧୁନିକ 7-କୋର x 3-ମୋଡ୍ ସ୍ପେସ୍ ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ ଫାଇବର (SDM) ଦୁର୍ବଳ କପଲିଂ ଇଣ୍ଟର କୋର କ୍ରସଟକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ (<-40dB/km) ମାଧ୍ୟମରେ ପରୀକ୍ଷାଗାର ପରିବେଶରେ 15.6Pb/s · km (1.53Pb/sx ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଦୂରତା 10.2 km) ର ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ କ୍ଷମତା ହାସଲ କରିଛି।

ଶାନନ୍ ସୀମା ପାଖକୁ ଯିବା ପାଇଁ, ଆଧୁନିକ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକୁ ମିଳିତ ଭାବରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟତା ଆକାର (PS-256QAM, 0.8dB ଆକାର ଲାଭ ହାସଲ କରିବା), ନ୍ୟୁରାଲ୍ ନେଟୱାର୍କ ସମୀକରଣ (NL କ୍ଷତିପୂରଣ ଦକ୍ଷତା 37% ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି), ଏବଂ ଏକକ ବାହକ 400G PDM-64QAM ଟ୍ରାନ୍ସମିଶନର Q ଫ୍ୟାକ୍ଟରକୁ 2dB (12dB ରୁ 14dB) ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ବଣ୍ଟିତ ରମନ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ (DRA, ସ୍ଲୋପ୍ ସଠିକତା ± 0.5dB) ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଗ୍ରହଣ କରିବାକୁ ପଡିବ, ଏବଂ OSNR ସହନଶୀଳତାକୁ 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2) କୁ ଆରାମ ଦେବାକୁ ପଡିବ।