آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کی ترقی کی حیثیت اور امکان ایڈیٹر کا نوٹ

مختلف ٹیکنالوجیز کے استعمال کے ذریعے، علمی حلقے اور صنعت بنیادی طور پر آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم کی سپیکٹرل کارکردگی کی حد تک پہنچ چکے ہیں۔ ٹرانسمیشن کی صلاحیت کو بڑھانا جاری رکھنے کے لیے، یہ صرف سسٹم بینڈوڈتھ B (لکیری طور پر بڑھتی ہوئی صلاحیت) یا سگنل ٹو شور کے تناسب کو بڑھا کر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ مخصوص بحث درج ذیل ہے۔

1. ترسیل کی طاقت کو بڑھانے کا حل
چونکہ ہائی پاور ٹرانسمیشن کی وجہ سے ہونے والے نان لائنر اثر کو فائبر کراس سیکشن کے موثر علاقے کو مناسب طریقے سے بڑھا کر کم کیا جا سکتا ہے، اس لیے یہ ایک حل ہے کہ ٹرانسمیشن کے لیے سنگل موڈ فائبر کے بجائے چند موڈ فائبر استعمال کرنے کی طاقت کو بڑھایا جائے۔ اس کے علاوہ، نان لائنر اثرات کا موجودہ سب سے عام حل ڈیجیٹل بیک پروپیگیشن (DBP) الگورتھم کا استعمال کرنا ہے، لیکن الگورتھم کی کارکردگی میں بہتری کمپیوٹیشنل پیچیدگی میں اضافے کا باعث بنے گی۔ حال ہی میں، نان لائنر معاوضے میں مشین لرننگ ٹیکنالوجی کی تحقیق نے ایک اچھا اطلاق کا امکان ظاہر کیا ہے، جو الگورتھم کی پیچیدگی کو بہت حد تک کم کرتا ہے، اس لیے DBP سسٹم کے ڈیزائن میں مستقبل میں مشین لرننگ کے ذریعے مدد کی جا سکتی ہے۔

2. آپٹیکل ایمپلیفائر کی بینڈوتھ میں اضافہ کریں۔
بینڈوتھ میں اضافہ EDFA کی فریکوئنسی رینج کی حد کو توڑ سکتا ہے۔ سی بینڈ اور ایل بینڈ کے علاوہ، ایس بینڈ کو بھی ایپلی کیشن رینج میں شامل کیا جاسکتا ہے، اور ایس او اے یا رامان ایمپلیفائر کو ایمپلیفیکیشن کے لیے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ تاہم، موجودہ آپٹیکل فائبر میں ایس بینڈ کے علاوہ فریکوئنسی بینڈز میں بڑا نقصان ہے، اور ٹرانسمیشن نقصان کو کم کرنے کے لیے ایک نئی قسم کے آپٹیکل فائبر کو ڈیزائن کرنا ضروری ہے۔ لیکن باقی بینڈز کے لیے تجارتی طور پر دستیاب آپٹیکل ایمپلیفیکیشن ٹیکنالوجی بھی ایک چیلنج ہے۔

3. کم ٹرانسمیشن نقصان آپٹیکل فائبر پر تحقیق
کم ٹرانسمیشن نقصان فائبر پر تحقیق اس میدان میں سب سے اہم مسائل میں سے ایک ہے۔ ہولو کور فائبر (HCF) میں ٹرانسمیشن کے کم نقصان کا امکان ہوتا ہے، جس سے فائبر کی ترسیل کے وقت میں تاخیر کم ہو جائے گی اور فائبر کے غیر خطی مسئلے کو کافی حد تک ختم کیا جا سکتا ہے۔

4. خلائی ڈویژن ملٹی پلیکسنگ سے متعلق ٹیکنالوجیز پر تحقیق
اسپیس ڈویژن ملٹی پلیکسنگ ٹیکنالوجی سنگل فائبر کی صلاحیت کو بڑھانے کا ایک مؤثر حل ہے۔ خاص طور پر، ملٹی کور آپٹیکل فائبر کو ٹرانسمیشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ایک فائبر کی گنجائش دوگنی ہوتی ہے۔ اس سلسلے میں بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ آیا اعلیٰ کارکردگی والا آپٹیکل ایمپلیفائر موجود ہے۔ بصورت دیگر یہ صرف ایک سے زیادہ سنگل کور آپٹیکل فائبرز کے برابر ہو سکتا ہے۔ موڈ-ڈویژن ملٹی پلیکسنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے جس میں لکیری پولرائزیشن موڈ، فیز سنگولریٹی پر مبنی OAM بیم اور پولرائزیشن سنگولریٹی پر مبنی سلنڈرکل ویکٹر بیم شامل ہیں، ایسی ٹیکنالوجی بیم ملٹی پلیکسنگ ایک نئی ڈگری کی آزادی فراہم کرتی ہے اور آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹم کی صلاحیت کو بہتر بناتی ہے۔ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی میں اس کے وسیع اطلاق کے امکانات ہیں، لیکن متعلقہ آپٹیکل امپلیفائر پر تحقیق بھی ایک چیلنج ہے۔ اس کے علاوہ، ڈفرنشل موڈ گروپ میں تاخیر اور ملٹی ان پٹ ملٹی پل آؤٹ پٹ ڈیجیٹل ایکویلائزیشن ٹیکنالوجی کی وجہ سے نظام کی پیچیدگی کو کیسے متوازن کیا جائے، یہ بھی توجہ کے لائق ہے۔

آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کی ترقی کے امکانات
آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی نے ابتدائی کم رفتار ٹرانسمیشن سے موجودہ ہائی سپیڈ ٹرانسمیشن تک ترقی کی ہے، اور انفارمیشن سوسائٹی کی حمایت کرنے والی ریڑھ کی ہڈی کی ٹیکنالوجیز میں سے ایک بن گئی ہے، اور اس نے ایک بہت بڑا نظم و ضبط اور سماجی میدان تشکیل دیا ہے۔ مستقبل میں، جیسا کہ معاشرے میں معلومات کی ترسیل کی مانگ میں اضافہ ہوتا جا رہا ہے، آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹمز اور نیٹ ورک ٹیکنالوجیز انتہائی بڑی صلاحیت، ذہانت اور انضمام کی طرف تیار ہوں گی۔ ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہوئے، وہ اخراجات کو کم کرتے رہیں گے اور لوگوں کی روزی روٹی کی خدمت کرتے رہیں گے اور ملک کی معلومات کی تعمیر میں مدد کریں گے۔ معاشرہ ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ CeiTa نے قدرتی آفات سے نمٹنے والی متعدد تنظیموں کے ساتھ تعاون کیا ہے، جو علاقائی حفاظتی انتباہات جیسے زلزلوں، سیلابوں اور سونامیوں کی پیش گوئی کر سکتے ہیں۔ اسے صرف CeiTa کے ONU سے منسلک ہونے کی ضرورت ہے۔ جب قدرتی آفت آتی ہے تو زلزلہ سٹیشن قبل از وقت وارننگ جاری کرے گا۔ ONU الرٹس کے تحت ٹرمینل مطابقت پذیر ہو جائے گا۔

(1) ذہین آپٹیکل نیٹ ورک
وائرلیس کمیونیکیشن سسٹم کے مقابلے میں، آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹم اور ذہین آپٹیکل نیٹ ورک کا نیٹ ورک اب بھی نیٹ ورک کنفیگریشن، نیٹ ورک مینٹیننس اور فالٹ تشخیص کے معاملے میں ابتدائی مرحلے میں ہے، اور ذہانت کی ڈگری ناکافی ہے۔ ایک ہی فائبر کی بہت زیادہ صلاحیت کی وجہ سے، کسی بھی فائبر کی خرابی کی صورت میں معیشت اور معاشرے پر بہت زیادہ اثر پڑے گا۔ لہذا، مستقبل کے ذہین نیٹ ورکس کی ترقی کے لیے نیٹ ورک کے پیرامیٹرز کی نگرانی بہت ضروری ہے۔ مستقبل میں اس پہلو پر جن تحقیقی سمتوں پر توجہ دینے کی ضرورت ہے ان میں شامل ہیں: سسٹم پیرامیٹر مانیٹرنگ سسٹم جس پر مبنی آسان مربوط ٹیکنالوجی اور مشین لرننگ، مربوط سگنل تجزیہ پر مبنی فزیکل کوانٹیٹی مانیٹرنگ ٹیکنالوجی اور فیز حساس آپٹیکل ٹائم ڈومین ریفلیکشن۔

(2) مربوط ٹیکنالوجی اور نظام
ڈیوائس کے انضمام کا بنیادی مقصد اخراجات کو کم کرنا ہے۔ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی میں، سگنلز کی مختصر فاصلے پر تیز رفتار ترسیل کو مسلسل سگنل کی تخلیق نو کے ذریعے محسوس کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، مرحلے اور پولرائزیشن ریاست کی بحالی کے مسائل کی وجہ سے، مربوط نظاموں کا انضمام اب بھی نسبتاً مشکل ہے۔ اس کے علاوہ، اگر بڑے پیمانے پر مربوط آپٹیکل-الیکٹریکل-آپٹیکل سسٹم کو محسوس کیا جا سکتا ہے، تو سسٹم کی صلاحیت میں بھی نمایاں بہتری آئے گی۔ تاہم، کم تکنیکی کارکردگی، زیادہ پیچیدگی، اور انضمام میں دشواری جیسے عوامل کی وجہ سے، آل آپٹیکل سگنلز کو وسیع پیمانے پر فروغ دینا ناممکن ہے جیسے کہ آل آپٹیکل 2R (ری ایمپلیفیکیشن، ری شیپنگ)، 3R (دوبارہ ایمپلیفیکیشن) آپٹیکل کمیونیکیشنز کے میدان میں ری ٹائمنگ، اور ری شیپنگ)۔ پروسیسنگ ٹیکنالوجی. لہذا، انٹیگریشن ٹیکنالوجی اور سسٹمز کے لحاظ سے، مستقبل کی تحقیق کی سمتیں حسب ذیل ہیں: اگرچہ خلائی ڈویژن ملٹی پلیکسنگ سسٹمز پر موجودہ تحقیق نسبتاً بھرپور ہے، خلائی ڈویژن ملٹی پلیکسنگ سسٹمز کے کلیدی اجزاء نے ابھی تک اکیڈمیا اور صنعت میں تکنیکی کامیابیاں حاصل نہیں کی ہیں، اور مزید مضبوطی کی ضرورت ہے۔ تحقیق، جیسے مربوط لیزرز اور ماڈیولرز، دو جہتی مربوط ریسیورز، اعلی توانائی کی کارکردگی مربوط آپٹیکل ایمپلیفائر وغیرہ؛ نئی قسم کے آپٹیکل فائبر سسٹم کی بینڈوتھ کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں، لیکن اس بات کو یقینی بنانے کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے کہ ان کی جامع کارکردگی اور مینوفیکچرنگ کے عمل موجودہ سنگل موڈ فائبر کی سطح تک پہنچ سکتے ہیں۔ مختلف آلات کا مطالعہ کریں جو مواصلاتی لنک میں نئے فائبر کے ساتھ استعمال کیے جاسکتے ہیں۔

(3) آپٹیکل مواصلاتی آلات
آپٹیکل مواصلاتی آلات میں، سلکان فوٹوونک آلات کی تحقیق اور ترقی نے ابتدائی نتائج حاصل کیے ہیں۔ تاہم، فی الحال، گھریلو متعلقہ تحقیق بنیادی طور پر غیر فعال آلات پر مبنی ہے، اور فعال آلات پر تحقیق نسبتا کمزور ہے. آپٹیکل کمیونیکیشن ڈیوائسز کے لحاظ سے، مستقبل کی تحقیقی سمتوں میں شامل ہیں: فعال آلات اور سلکان آپٹیکل آلات کی انضمام کی تحقیق؛ غیر سلکان آپٹیکل آلات کی انضمام ٹیکنالوجی پر تحقیق، جیسے III-V مواد اور ذیلی ذخیرے کے انضمام ٹیکنالوجی پر تحقیق؛ نئے آلہ تحقیق اور ترقی کی مزید ترقی. فالو اپ کریں، جیسے تیز رفتار اور کم بجلی کی کھپت کے فوائد کے ساتھ مربوط لتیم نائوبیٹ آپٹیکل ویو گائیڈ۔