उच्च गति वाले ऑप्टिकल संचार नेटवर्क में, सिग्नल बिजली की गति से यात्रा करते हैं। हालांकि, ध्रुवीकरण राज्यों में सूक्ष्म परिवर्तन चुपचाप सिग्नल की गुणवत्ता को खराब कर सकते हैं, जिससे डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता से समझौता हो सकता है। इस "अदृश्य हत्यारे" को ध्रुवीकरण निर्भर हानि (PDL) के रूप में जाना जाता है। स्थिर और कुशल नेटवर्क संचालन सुनिश्चित करने के लिए हम PDL को प्रभावी ढंग से कैसे नियंत्रित कर सकते हैं?
फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क में, विभिन्न ऑप्टिकल घटक - विशेष रूप से सतह राहत विवर्तन झंझरी - सिग्नल ध्रुवीकरण में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। धातु-कोटेड झंझरी आपतित प्रकाश को ध्रुवीकृत करते हैं, जिससे विभिन्न ध्रुवीकरण राज्यों को अलग-अलग स्तर की हानि का अनुभव होता है। इस घटना को ध्रुवीकरण निर्भर हानि कहा जाता है।
PDL कई तरह से नेटवर्क के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है:
इसलिए, स्थिर, उच्च-प्रदर्शन वाले ऑप्टिकल नेटवर्क को बनाए रखने के लिए PDL को नियंत्रित करना और कम करना महत्वपूर्ण है।
झंझरी का एक विशेष वर्ग मौजूद है जो विशिष्ट तरंग दैर्ध्य श्रेणियों में पी- और एस-ध्रुवीकरण मोड दोनों के लिए लगभग समान विवर्तन दक्षता बनाए रखता है। ये कम-PDL झंझरी ध्रुवीकरण-संबंधित हानि समस्याओं का एक प्रभावी समाधान प्रदान करती हैं।
कम-PDL झंझरी को लागू करके, नेटवर्क ध्रुवीकरण-प्रेरित हानियों को काफी कम कर सकते हैं, सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, सिस्टम स्थिरता बढ़ा सकते हैं और ट्रांसमिशन दूरी बढ़ा सकते हैं।
PDL का सटीक आकलन और नियंत्रण करने के लिए, रिचर्डसन झंझरी अपने विवर्तन झंझरी के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके PDL को परिभाषित करता है:
जहां:
PDL को डेसिबल (dB) में मापा जाता है और यह सकारात्मक या नकारात्मक हो सकता है। सकारात्मक मान पी-ध्रुवीकरण के लिए उच्च दक्षता का संकेत देते हैं, जबकि नकारात्मक मान एस-ध्रुवीकरण प्रभुत्व दिखाते हैं। यह हस्ताक्षरित प्रतिनिधित्व तरंग दैर्ध्य-निर्भर दक्षता भिन्नताओं के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करता है।
रिचर्डसन झंझरी अपने विवर्तन झंझरी के लिए PDL मान निर्धारित करने के लिए कठोर माप प्रोटोकॉल का उपयोग करता है:
सटीक परिणामों के लिए माप या तो पूर्ण या सापेक्ष दक्षता विधियों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन स्थिरता आवश्यक है।
उचित PDL मूल्यांकन के लिए इन माप दृष्टिकोणों को समझना महत्वपूर्ण है:
पूर्ण दक्षता विशिष्ट विवर्तन आदेशों में आपतित प्रकाश को परिवर्तित करने की झंझरी की क्षमता को मापता है, जो इसके मौलिक विवर्तन प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करता है। इसके लिए आपतित और विवर्तित प्रकाश शक्ति दोनों के सटीक नियंत्रण और माप की आवश्यकता होती है।
सापेक्ष दक्षता विशिष्ट परिस्थितियों में ध्रुवीकरण राज्यों के बीच विवर्तन क्षमता की तुलना करता है। पूर्ण मापों के विपरीत, यह समग्र झंझरी प्रदर्शन के बजाय ध्रुवीकरण अंतर पर केंद्रित है, आमतौर पर ध्रुवीकरण राज्यों के बीच केवल सापेक्ष तीव्रता माप की आवश्यकता होती है।
चुनाव आवेदन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है:
विधि की परवाह किए बिना, माप त्रुटियों को पेश करने से बचने के लिए दोनों ध्रुवीकरण राज्यों के लिए सुसंगत माप की स्थिति आवश्यक है।
इन मापदंडों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करके, इंजीनियर ऑप्टिकल सिस्टम के प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए इष्टतम कम-PDL झंझरी का चयन कर सकते हैं।
इन विचारों से परे, PDL तापमान निर्भरता प्रदर्शित करता है। थर्मल परिवर्तन फाइबर और घटक अपवर्तक सूचकांक और यांत्रिक तनाव को बदलते हैं, ध्रुवीकरण राज्यों और PDL मानों को प्रभावित करते हैं। तापमान-संवेदनशील अनुप्रयोगों में, इंजीनियरों को इस संबंध को ध्यान में रखना चाहिए और शमन रणनीतियों को लागू करना चाहिए।
संभावित समाधानों में कम-थर्मल-विस्तार सामग्री का उपयोग करना या PDL प्रदर्शन को स्थिर करने के लिए तापमान मुआवजा तकनीकों को लागू करना शामिल है।
जैसे-जैसे ऑप्टिकल संचार तकनीक आगे बढ़ती है, PDL की आवश्यकताएं कसती जा रही हैं। भविष्य के विकास में कम PDL और उच्च प्रदर्शन वाले ऑप्टिकल घटकों को बनाने के लिए उपन्यास सामग्री, संरचनाओं और विनिर्माण तकनीकों का पता लगाया जाएगा। सटीक ध्रुवीकरण नियंत्रण के लिए सबवेवलेंथ झंझरी संरचनाओं और कम ध्रुवीकरण संवेदनशीलता के लिए उन्नत ढांकता हुआ पतली-फिल्म सामग्री जैसे उभरते दृष्टिकोण ऑप्टिकल संचार क्षमताओं की सीमाओं का विस्तार करने का वादा करते हैं।
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