ವಿಭಿನ್ನ ಬಳಕೆದಾರರ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸೇವೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ರೂಪವು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ / ನೇರ ಪತ್ತೆ (IM / DD) ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತತ್ವ ಬ್ಲಾಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೀವರ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾದರಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕೋಡ್ ರಚನೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆ ಮೂಲವು ನೇರವಾಗಿ ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್‌ನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದಿಂದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಕರೆಂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು ವಿದ್ಯುತ್ / ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ; ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಇದು ಅದರ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ; ಸಿಗ್ನಲ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅಂತ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ / ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಸಮೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸರಣಿ, ಆ ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂವಹನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಸಿವರ್ಗಳ ನಡುವೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್‌ಗಳಿವೆ, ಒಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವರ್ಧಿಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಆಗಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ರಿಲೇ ದೂರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳೆಂದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಉದ್ದದ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಫೈಬರ್‌ನ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಫೈಬರ್‌ನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಘಟಕವು dB / km ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಿಲಿಕಾ-ಆಧಾರಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ 0.8 ರಿಂದ 0.9 μm ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 2 dB / km ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; 1.31 μm ನಲ್ಲಿ 5 dB / km ನಷ್ಟ; ಮತ್ತು 1.55 μm ನಲ್ಲಿ, ನಷ್ಟವನ್ನು 0.2 dB / km ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು SiO2 ಫೈಬರ್ ನಷ್ಟದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, 0.85 μm ಅನ್ನು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನದ ಕಿರು-ತರಂಗಾಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; 1.31 μm ಮತ್ತು 1.55 μm ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನದ ದೀರ್ಘ-ತರಂಗಾಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಅವು ಮೂರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಡಿಮೆ-ನಷ್ಟ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಕಿಟಕಿಗಳಾಗಿವೆ.
ಡಿಜಿಟಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ, ಮಾಹಿತಿಯು ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಸ್ಲಾಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ರವಾನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಿಲೇ ದೂರವನ್ನು ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ನಿಂದ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, MHz.km ಅನ್ನು ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಉದ್ದದ ಫೈಬರ್‌ನ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನ ಘಟಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೈಬರ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು 100MHz.km ಎಂದು ನೀಡಿದರೆ, ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 100MHz ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದರ್ಥ. ದೂರ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್, ಚಿಕ್ಕದಾದ ಸಂವಹನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.