થોડા સમય પહેલા, ઝુહાઈ અને મકાઉ વચ્ચે હેંગકિનના સંયુક્ત વિકાસ માટે મધ્ય-વર્ષની ઉત્તરવહી ધીમે ધીમે ખુલી રહી હતી. ક્રોસ-બોર્ડર ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાંથી એકે ધ્યાન ખેંચ્યું. તે ઝુહાઈ અને મકાઉમાંથી પસાર થઈને મકાઉથી હેંગકિનમાં કમ્પ્યુટિંગ પાવર ઇન્ટરકનેક્શન અને સંસાધન વહેંચણીને સાકાર કરવા અને માહિતી ચેનલ બનાવવા માટે. શાંઘાઈ રહેવાસીઓ માટે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા આર્થિક વિકાસ અને વધુ સારી સંચાર સેવાઓ સુનિશ્ચિત કરવા માટે "ઓપ્ટિકલ ઇન કોપર બેક" ઓલ-ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન નેટવર્કના અપગ્રેડિંગ અને ટ્રાન્સફોર્મેશન પ્રોજેક્ટને પણ પ્રોત્સાહન આપી રહ્યું છે.
ઈન્ટરનેટ ટેકનોલોજીના ઝડપી વિકાસ સાથે, ઈન્ટરનેટ ટ્રાફિક માટે વપરાશકર્તાઓની માંગ દિવસેને દિવસે વધી રહી છે, ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કોમ્યુનિકેશનની ક્ષમતા કેવી રીતે વધારવી તે એક તાત્કાલિક સમસ્યા બની ગઈ છે જેનો ઉકેલ લાવવો જરૂરી છે.
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીના આગમનથી, તેણે વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી અને સમાજના ક્ષેત્રોમાં મોટા ફેરફારો લાવ્યા છે. લેસર ટેકનોલોજીના એક મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ તરીકે, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજી દ્વારા રજૂ થતી લેસર માહિતી ટેકનોલોજીએ આધુનિક સંચાર નેટવર્કનું માળખું બનાવ્યું છે અને માહિતી પ્રસારણનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ બની ગયો છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજી એ વર્તમાન ઇન્ટરનેટ વિશ્વનું એક મહત્વપૂર્ણ વહન બળ છે, અને તે માહિતી યુગની મુખ્ય તકનીકોમાંની એક પણ છે.
ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ, બિગ ડેટા, વર્ચ્યુઅલ રિયાલિટી, આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI), પાંચમી પેઢીના મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન્સ (5G) અને અન્ય ટેકનોલોજી જેવી વિવિધ ઉભરતી ટેકનોલોજીઓના સતત ઉદભવ સાથે, માહિતી વિનિમય અને ટ્રાન્સમિશન પર વધુ માંગ કરવામાં આવી રહી છે. 2019 માં સિસ્કો દ્વારા બહાર પાડવામાં આવેલા સંશોધન ડેટા અનુસાર, વૈશ્વિક વાર્ષિક IP ટ્રાફિક 2017 માં 1.5ZB (1ZB=1021B) થી વધીને 2022 માં 4.8ZB થશે, જેનો ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર 26% રહેશે. ઉચ્ચ ટ્રાફિકના વિકાસ વલણનો સામનો કરીને, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન, કોમ્યુનિકેશન નેટવર્કના સૌથી કરોડરજ્જુ ભાગ તરીકે, અપગ્રેડ કરવા માટે ભારે દબાણ હેઠળ છે. હાઇ-સ્પીડ, મોટી-ક્ષમતાવાળી ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ અને નેટવર્ક્સ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીની મુખ્ય પ્રવાહની વિકાસ દિશા હશે.
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીનો વિકાસ ઇતિહાસ અને સંશોધન સ્થિતિ
૧૯૫૮માં આર્થર શોલો અને ચાર્લ્સ ટાઉન્સ દ્વારા લેસર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેની શોધ બાદ, ૧૯૬૦માં પ્રથમ રૂબી લેસર વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. ત્યારબાદ, ૧૯૭૦માં, ઓરડાના તાપમાને સતત કાર્ય કરવા સક્ષમ પ્રથમ AlGaAs સેમિકન્ડક્ટર લેસર સફળતાપૂર્વક વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, અને ૧૯૭૭માં, સેમિકન્ડક્ટર લેસર વ્યવહારિક વાતાવરણમાં હજારો કલાકો સુધી સતત કાર્ય કરે છે તે સમજાયું.
અત્યાર સુધી, લેસરોમાં વાણિજ્યિક ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સંચાર માટે પૂર્વજરૂરીયાતો છે. લેસરની શોધની શરૂઆતથી, શોધકોએ સંદેશાવ્યવહારના ક્ષેત્રમાં તેના મહત્વપૂર્ણ સંભવિત ઉપયોગને ઓળખી કાઢ્યો હતો. જો કે, લેસર સંચાર તકનીકમાં બે સ્પષ્ટ ખામીઓ છે: એક એ છે કે લેસર બીમના વિચલનને કારણે મોટી માત્રામાં ઊર્જાનો નાશ થશે; બીજું એ છે કે તે એપ્લિકેશન પર્યાવરણ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જેમ કે વાતાવરણીય વાતાવરણમાં એપ્લિકેશન હવામાન પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારોને નોંધપાત્ર રીતે આધિન રહેશે. તેથી, લેસર સંચાર માટે, યોગ્ય ઓપ્ટિકલ વેવગાઇડ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા ડૉ. કાઓ કુંગ દ્વારા પ્રસ્તાવિત સંદેશાવ્યવહાર માટે વપરાતો ઓપ્ટિકલ ફાઇબર, વેવગાઇડ્સ માટે લેસર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. તેમણે પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે ગ્લાસ ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનું રેલે સ્કેટરિંગ નુકસાન ખૂબ ઓછું (20 dB/km કરતાં ઓછું) હોઈ શકે છે, અને ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં પાવર લોસ મુખ્યત્વે કાચની સામગ્રીમાં અશુદ્ધિઓ દ્વારા પ્રકાશના શોષણથી આવે છે, તેથી સામગ્રી શુદ્ધિકરણ એ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર નુકશાન ઘટાડવાની ચાવી છે, અને એ પણ નિર્દેશ કર્યો કે સારા સંચાર પ્રદર્શનને જાળવવા માટે સિંગલ-મોડ ટ્રાન્સમિશન મહત્વપૂર્ણ છે.
૧૯૭૦ માં, કોર્નિંગ ગ્લાસ કંપનીએ ડૉ. કાઓના શુદ્ધિકરણ સૂચન અનુસાર લગભગ ૨૦dB/km ના નુકસાન સાથે ક્વાર્ટઝ-આધારિત મલ્ટિમોડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વિકસાવ્યું, જેનાથી ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સંચાર ટ્રાન્સમિશન માધ્યમો માટે વાસ્તવિકતા બની. સતત સંશોધન અને વિકાસ પછી, ક્વાર્ટઝ-આધારિત ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનું નુકસાન સૈદ્ધાંતિક મર્યાદાની નજીક પહોંચી ગયું. અત્યાર સુધી, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સંચારની શરતો સંપૂર્ણપણે સંતોષાઈ ગઈ છે.
શરૂઆતની બધી ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સે ડાયરેક્ટ ડિટેક્શનની રીસીવિંગ પદ્ધતિ અપનાવી હતી. આ પ્રમાણમાં સરળ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન પદ્ધતિ છે. પીડી એક સ્ક્વેર લો ડિટેક્ટર છે, અને ફક્ત ઓપ્ટિકલ સિગ્નલની તીવ્રતા જ શોધી શકાય છે. આ ડાયરેક્ટ ડિટેક્શન રીસીવિંગ પદ્ધતિ 1970 ના દાયકામાં ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીની પ્રથમ પેઢીથી 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં ચાલુ રહી છે.
બેન્ડવિડ્થમાં સ્પેક્ટ્રમનો ઉપયોગ વધારવા માટે, આપણે બે પાસાઓથી શરૂઆત કરવાની જરૂર છે: એક શેનોન મર્યાદા સુધી પહોંચવા માટે ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવો, પરંતુ સ્પેક્ટ્રમ કાર્યક્ષમતામાં વધારાથી ટેલિકોમ્યુનિકેશન-ટુ-નોઈઝ રેશિયો માટેની જરૂરિયાતોમાં વધારો થયો છે, જેનાથી ટ્રાન્સમિશન અંતર ઘટ્યું છે; બીજું તબક્કાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવાનો છે, ધ્રુવીકરણ સ્થિતિની માહિતી વહન ક્ષમતાનો ઉપયોગ ટ્રાન્સમિશન માટે થાય છે, જે બીજી પેઢીની સુસંગત ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ છે.
બીજી પેઢીની સુસંગત ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ ઇન્ટ્રાડાઈન ડિટેક્શન માટે ઓપ્ટિકલ મિક્સરનો ઉપયોગ કરે છે, અને ધ્રુવીકરણ વિવિધતા રિસેપ્શન અપનાવે છે, એટલે કે, પ્રાપ્તિના અંતે, સિગ્નલ લાઇટ અને સ્થાનિક ઓસિલેટર લાઇટ પ્રકાશના બે બીમમાં વિઘટિત થાય છે જેની ધ્રુવીકરણ સ્થિતિઓ એકબીજાથી ઓર્થોગોનલ હોય છે. આ રીતે, ધ્રુવીકરણ-અસંવેદનશીલ રિસેપ્શન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. વધુમાં, એ નોંધવું જોઈએ કે આ સમયે, ફ્રીક્વન્સી ટ્રેકિંગ, કેરિયર ફેઝ રિકવરી, ઇક્વલાઇઝેશન, સિંક્રનાઇઝેશન, ધ્રુવીકરણ ટ્રેકિંગ અને રીસીવિંગ એન્ડ પર ડિમલ્ટિપ્લેક્સિંગ બધું ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ (DSP) ટેકનોલોજી દ્વારા પૂર્ણ કરી શકાય છે, જે રીસીવરના હાર્ડવેર ડિઝાઇનને મોટા પ્રમાણમાં સરળ બનાવે છે, અને સિગ્નલ રિકવરી ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીના વિકાસ સામેના કેટલાક પડકારો અને વિચારણાઓ
વિવિધ ટેકનોલોજીના ઉપયોગ દ્વારા, શૈક્ષણિક વર્તુળો અને ઉદ્યોગ મૂળભૂત રીતે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમની સ્પેક્ટ્રલ કાર્યક્ષમતાની મર્યાદા સુધી પહોંચી ગયા છે. ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતામાં વધારો કરવાનું ચાલુ રાખવા માટે, તે ફક્ત સિસ્ટમ બેન્ડવિડ્થ B (રેખીય રીતે ક્ષમતામાં વધારો) વધારીને અથવા સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો વધારીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ચોક્કસ ચર્ચા નીચે મુજબ છે.
૧. ટ્રાન્સમિટ પાવર વધારવાનો ઉકેલ
હાઇ-પાવર ટ્રાન્સમિશનને કારણે થતી નોનલાઇનર અસરને ફાઇબર ક્રોસ-સેક્શનના અસરકારક ક્ષેત્રને યોગ્ય રીતે વધારીને ઘટાડી શકાય છે, તેથી ટ્રાન્સમિશન માટે સિંગલ-મોડ ફાઇબરને બદલે થોડા-મોડ ફાઇબરનો ઉપયોગ કરવાની શક્તિ વધારવાનો ઉકેલ છે. વધુમાં, નોનલાઇનર ઇફેક્ટ્સનો વર્તમાન સૌથી સામાન્ય ઉકેલ ડિજિટલ બેકપ્રોપેગેશન (DBP) અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરવાનો છે, પરંતુ અલ્ગોરિધમ કામગીરીમાં સુધારો કોમ્પ્યુટેશનલ જટિલતામાં વધારો તરફ દોરી જશે. તાજેતરમાં, નોનલાઇનર વળતરમાં મશીન લર્નિંગ ટેકનોલોજીના સંશોધનમાં સારી એપ્લિકેશન સંભાવના દર્શાવવામાં આવી છે, જે અલ્ગોરિધમની જટિલતાને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે, તેથી ભવિષ્યમાં મશીન લર્નિંગ દ્વારા DBP સિસ્ટમની ડિઝાઇનને મદદ કરી શકાય છે.
2. ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયરની બેન્ડવિડ્થ વધારો
બેન્ડવિડ્થ વધારવાથી EDFA ની ફ્રીક્વન્સી રેન્જની મર્યાદા તોડી શકાય છે. C-બેન્ડ અને L-બેન્ડ ઉપરાંત, S-બેન્ડને પણ એપ્લિકેશન રેન્જમાં સમાવી શકાય છે, અને SOA અથવા રામન એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ એમ્પ્લીફિકેશન માટે કરી શકાય છે. જો કે, હાલના ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં S-બેન્ડ સિવાયના ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં મોટો ઘટાડો છે, અને ટ્રાન્સમિશન લોસ ઘટાડવા માટે નવા પ્રકારના ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ડિઝાઇન કરવા જરૂરી છે. પરંતુ બાકીના બેન્ડ માટે, વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફિકેશન ટેકનોલોજી પણ એક પડકાર છે.
૩. ઓછા ટ્રાન્સમિશન લોસ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર પર સંશોધન
લો ટ્રાન્સમિશન લોસ ફાઇબર પર સંશોધન આ ક્ષેત્રમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓમાંનો એક છે. હોલો કોર ફાઇબર (HCF) માં ઓછા ટ્રાન્સમિશન લોસની શક્યતા છે, જે ફાઇબર ટ્રાન્સમિશનના સમય વિલંબને ઘટાડશે અને ફાઇબરની નોનલાઇનર સમસ્યાને ઘણી હદ સુધી દૂર કરી શકે છે.
૪. અવકાશ વિભાગ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સંબંધિત તકનીકો પર સંશોધન
સ્પેસ-ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટેકનોલોજી એ સિંગલ ફાઇબરની ક્ષમતા વધારવા માટે એક અસરકારક ઉકેલ છે. ખાસ કરીને, ટ્રાન્સમિશન માટે મલ્ટિ-કોર ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનો ઉપયોગ થાય છે, અને સિંગલ ફાઇબરની ક્ષમતા બમણી થાય છે. આ સંદર્ભમાં મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે શું ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે. , અન્યથા તે ફક્ત બહુવિધ સિંગલ-કોર ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની સમકક્ષ હોઈ શકે છે; રેખીય ધ્રુવીકરણ મોડ, ફેઝ સિંગ્યુલારિટી પર આધારિત OAM બીમ અને ધ્રુવીકરણ સિંગ્યુલારિટી પર આધારિત નળાકાર વેક્ટર બીમ સહિત મોડ-ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, આવી ટેકનોલોજી બીમ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સ્વતંત્રતાની નવી ડિગ્રી પૂરી પાડે છે અને ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીમાં તેની વ્યાપક એપ્લિકેશન સંભાવનાઓ છે, પરંતુ સંબંધિત ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર પર સંશોધન પણ એક પડકાર છે. વધુમાં, ડિફરન્શિયલ મોડ ગ્રુપ વિલંબ અને મલ્ટિપલ-ઇનપુટ મલ્ટિપલ-આઉટપુટ ડિજિટલ ઇક્વલાઇઝેશન ટેકનોલોજીને કારણે સિસ્ટમ જટિલતાને કેવી રીતે સંતુલિત કરવી તે પણ ધ્યાન આપવા યોગ્ય છે.
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીના વિકાસ માટેની સંભાવનાઓ
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજી શરૂઆતના લો-સ્પીડ ટ્રાન્સમિશનથી વર્તમાન હાઇ-સ્પીડ ટ્રાન્સમિશન સુધી વિકસિત થઈ છે, અને તે માહિતી સમાજને ટેકો આપતી કરોડરજ્જુ તકનીકોમાંની એક બની ગઈ છે, અને તેણે એક વિશાળ શિસ્ત અને સામાજિક ક્ષેત્ર બનાવ્યું છે. ભવિષ્યમાં, જેમ જેમ સમાજની માહિતી ટ્રાન્સમિશનની માંગ વધતી જશે, તેમ તેમ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ અને નેટવર્ક ટેકનોલોજીઓ અતિ-લાર્જ ક્ષમતા, બુદ્ધિમત્તા અને એકીકરણ તરફ વિકસિત થશે. ટ્રાન્સમિશન કામગીરીમાં સુધારો કરતી વખતે, તેઓ ખર્ચ ઘટાડવાનું અને લોકોની આજીવિકાની સેવા કરવાનું ચાલુ રાખશે અને દેશને માહિતી બનાવવામાં મદદ કરશે. સમાજ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. CeiTa એ અનેક કુદરતી આપત્તિ સંગઠનો સાથે સહયોગ કર્યો છે, જે ભૂકંપ, પૂર અને સુનામી જેવી પ્રાદેશિક સલામતી ચેતવણીઓની આગાહી કરી શકે છે. તેને ફક્ત CeiTa ના ONU સાથે કનેક્ટ કરવાની જરૂર છે. જ્યારે કુદરતી આપત્તિ આવે છે, ત્યારે ભૂકંપ સ્ટેશન પ્રારંભિક ચેતવણી જારી કરશે. ONU ચેતવણીઓ હેઠળનું ટર્મિનલ સમન્વયિત કરવામાં આવશે.
(1) બુદ્ધિશાળી ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક
વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમની તુલનામાં, ઇન્ટેલિજન્ટ ઓપ્ટિકલ નેટવર્કની ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ અને નેટવર્ક હજુ પણ નેટવર્ક રૂપરેખાંકન, નેટવર્ક જાળવણી અને ફોલ્ટ નિદાનના સંદર્ભમાં પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, અને બુદ્ધિની ડિગ્રી અપૂરતી છે. એક જ ફાઇબરની વિશાળ ક્ષમતાને કારણે, કોઈપણ ફાઇબર નિષ્ફળતાની ઘટના અર્થતંત્ર અને સમાજ પર મોટી અસર કરશે. તેથી, ભવિષ્યના બુદ્ધિશાળી નેટવર્કના વિકાસ માટે નેટવર્ક પરિમાણોનું નિરીક્ષણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ભવિષ્યમાં આ પાસામાં જે સંશોધન દિશાઓ પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે તેમાં શામેલ છે: સરળ સુસંગત ટેકનોલોજી અને મશીન લર્નિંગ પર આધારિત સિસ્ટમ પેરામીટર મોનિટરિંગ સિસ્ટમ, સુસંગત સિગ્નલ વિશ્લેષણ પર આધારિત ભૌતિક જથ્થાનું નિરીક્ષણ તકનીક અને તબક્કા-સંવેદનશીલ ઓપ્ટિકલ સમય-ડોમેન પ્રતિબિંબ.
(2) સંકલિત ટેકનોલોજી અને સિસ્ટમ
ઉપકરણ એકીકરણનો મુખ્ય હેતુ ખર્ચ ઘટાડવાનો છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીમાં, સિગ્નલનું ટૂંકા-અંતરના હાઇ-સ્પીડ ટ્રાન્સમિશન સતત સિગ્નલ પુનર્જીવન દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. જો કે, તબક્કા અને ધ્રુવીકરણ સ્થિતિ પુનઃપ્રાપ્તિની સમસ્યાઓને કારણે, સુસંગત સિસ્ટમોનું એકીકરણ હજુ પણ પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે. વધુમાં, જો મોટા પાયે સંકલિત ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ-ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ સાકાર કરી શકાય છે, તો સિસ્ટમ ક્ષમતામાં પણ નોંધપાત્ર સુધારો થશે. જો કે, ઓછી તકનીકી કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ જટિલતા અને એકીકરણમાં મુશ્કેલી જેવા પરિબળોને કારણે, ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનના ક્ષેત્રમાં ઓલ-ઓપ્ટિકલ 2R (ફરીથી એમ્પ્લીફિકેશન, રી-શેપિંગ), 3R (ફરીથી એમ્પ્લીફિકેશન, રી-ટાઇમિંગ અને રી-શેપિંગ) જેવા ઓલ-ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોને વ્યાપકપણે પ્રોત્સાહન આપવું અશક્ય છે. પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી. તેથી, એકીકરણ ટેકનોલોજી અને સિસ્ટમ્સના સંદર્ભમાં, ભાવિ સંશોધન દિશાઓ નીચે મુજબ છે: સ્પેસ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સિસ્ટમ્સ પર હાલનું સંશોધન પ્રમાણમાં સમૃદ્ધ હોવા છતાં, સ્પેસ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ સિસ્ટમ્સના મુખ્ય ઘટકોએ હજુ સુધી શૈક્ષણિક અને ઉદ્યોગમાં તકનીકી સફળતા પ્રાપ્ત કરી નથી, અને વધુ મજબૂતીકરણની જરૂર છે. સંશોધન, જેમ કે ઇન્ટિગ્રેટેડ લેસર્સ અને મોડ્યુલેટર્સ, દ્વિ-પરિમાણીય ઇન્ટિગ્રેટેડ રીસીવર્સ, ઉચ્ચ-ઊર્જા-કાર્યક્ષમતા ઇન્ટિગ્રેટેડ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર, વગેરે; નવા પ્રકારના ઓપ્ટિકલ ફાઇબર્સ સિસ્ટમ બેન્ડવિડ્થને નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તૃત કરી શકે છે, પરંતુ તેમની વ્યાપક કામગીરી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ હાલના સિંગલ મોડ ફાઇબર સ્તર સુધી પહોંચી શકે છે તેની ખાતરી કરવા માટે હજુ પણ વધુ સંશોધનની જરૂર છે; કોમ્યુનિકેશન લિંકમાં નવા ફાઇબર સાથે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા વિવિધ ઉપકરણોનો અભ્યાસ કરો.
(3) ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસ
ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસીસમાં, સિલિકોન ફોટોનિક ડિવાઇસીસના સંશોધન અને વિકાસે પ્રારંભિક પરિણામો પ્રાપ્ત કર્યા છે. જો કે, હાલમાં, સ્થાનિક સંબંધિત સંશોધન મુખ્યત્વે નિષ્ક્રિય ડિવાઇસીસ પર આધારિત છે, અને સક્રિય ડિવાઇસીસ પર સંશોધન પ્રમાણમાં નબળું છે. ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસીસના સંદર્ભમાં, ભવિષ્યના સંશોધન દિશાઓમાં શામેલ છે: સક્રિય ડિવાઇસીસ અને સિલિકોન ઓપ્ટિકલ ડિવાઇસીસનું એકીકરણ સંશોધન; નોન-સિલિકોન ઓપ્ટિકલ ડિવાઇસીસની એકીકરણ ટેકનોલોજી પર સંશોધન, જેમ કે III-V મટિરિયલ્સ અને સબસ્ટ્રેટ્સની એકીકરણ ટેકનોલોજી પર સંશોધન; નવા ડિવાઇસ સંશોધન અને વિકાસનો વધુ વિકાસ. હાઇ સ્પીડ અને ઓછી પાવર વપરાશના ફાયદાઓ સાથે ઇન્ટિગ્રેટેડ લિથિયમ નિયોબેટ ઓપ્ટિકલ વેવગાઇડ જેવા ફોલોઅપ.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૦૩-૨૦૨૩
