অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ প্রযুক্তির উন্নয়ন অবস্থা এবং সম্ভাবনা সম্পাদকের নোট

বিভিন্ন প্রযুক্তির প্রয়োগের মাধ্যমে, শিক্ষাগত মহল এবং শিল্প মূলত অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থার বর্ণালী দক্ষতার সীমায় পৌঁছেছে। ট্রান্সমিশন ক্ষমতা বৃদ্ধি অব্যাহত রাখার জন্য, এটি কেবলমাত্র সিস্টেম ব্যান্ডউইথ B (রৈখিকভাবে ক্ষমতা বৃদ্ধি) বৃদ্ধি করে বা সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত বৃদ্ধি করে অর্জন করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট আলোচনাটি নিম্নরূপ।

১. ট্রান্সমিট পাওয়ার বৃদ্ধির সমাধান
যেহেতু উচ্চ-শক্তি সংক্রমণের ফলে সৃষ্ট অরৈখিক প্রভাব ফাইবার ক্রস-সেকশনের কার্যকর ক্ষেত্রফল সঠিকভাবে বৃদ্ধি করে হ্রাস করা যেতে পারে, তাই ট্রান্সমিশনের জন্য একক-মোড ফাইবারের পরিবর্তে কয়েকটি-মোড ফাইবার ব্যবহার করার জন্য শক্তি বৃদ্ধির একটি সমাধান। এছাড়াও, অরৈখিক প্রভাবের বর্তমান সবচেয়ে সাধারণ সমাধান হল ডিজিটাল ব্যাকপ্রোপ্যাগেশন (DBP) অ্যালগরিদম ব্যবহার করা, তবে অ্যালগরিদমের কর্মক্ষমতা উন্নত করার ফলে গণনামূলক জটিলতা বৃদ্ধি পাবে। সম্প্রতি, অরৈখিক ক্ষতিপূরণে মেশিন লার্নিং প্রযুক্তির গবেষণায় একটি ভাল প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখা গেছে, যা অ্যালগরিদমের জটিলতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, তাই ভবিষ্যতে মেশিন লার্নিং দ্বারা DBP সিস্টেমের নকশাকে সহায়তা করা যেতে পারে।

2. অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারের ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি করুন
ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি করলে EDFA-এর ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের সীমাবদ্ধতা ভেঙে যাওয়া সম্ভব। C-ব্যান্ড এবং L-ব্যান্ড ছাড়াও, S-ব্যান্ডকেও অ্যাপ্লিকেশন রেঞ্জে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে এবং SOA বা Raman অ্যামপ্লিফায়ারকে অ্যামপ্লিফিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, বিদ্যমান অপটিক্যাল ফাইবারে S-ব্যান্ড ছাড়া অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের ক্ষেত্রে বড় ধরনের ক্ষতি রয়েছে এবং ট্রান্সমিশন লস কমাতে একটি নতুন ধরণের অপটিক্যাল ফাইবার ডিজাইন করা প্রয়োজন। তবে বাকি ব্যান্ডগুলির জন্য, বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফিকেশন প্রযুক্তিও একটি চ্যালেঞ্জ।

৩. কম ট্রান্সমিশন লস অপটিক্যাল ফাইবার নিয়ে গবেষণা
কম ট্রান্সমিশন লস ফাইবারের উপর গবেষণা এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলির মধ্যে একটি। হোলো কোর ফাইবার (HCF) এর কম ট্রান্সমিশন লস হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, যা ফাইবার ট্রান্সমিশনের সময় বিলম্ব কমাবে এবং ফাইবারের অরৈখিক সমস্যা অনেকাংশে দূর করতে পারে।

৪. মহাকাশ বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং সম্পর্কিত প্রযুক্তির উপর গবেষণা
স্পেস-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং প্রযুক্তি একক ফাইবারের ক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য একটি কার্যকর সমাধান। বিশেষ করে, ট্রান্সমিশনের জন্য মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করা হয় এবং একক ফাইবারের ক্ষমতা দ্বিগুণ করা হয়। এই ক্ষেত্রে মূল সমস্যা হল উচ্চ-দক্ষ অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার আছে কিনা। অন্যথায় এটি কেবল একাধিক একক-কোর অপটিক্যাল ফাইবারের সমতুল্য হতে পারে; রৈখিক পোলারাইজেশন মোড, ফেজ সিঙ্গুলারিটির উপর ভিত্তি করে OAM বিম এবং পোলারাইজেশন সিঙ্গুলারিটির উপর ভিত্তি করে নলাকার ভেক্টর বিম সহ মোড-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, এই জাতীয় প্রযুক্তি বিম মাল্টিপ্লেক্সিং একটি নতুন মাত্রার স্বাধীনতা প্রদান করে এবং অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থার ক্ষমতা উন্নত করে। অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ প্রযুক্তিতে এর বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে, তবে সম্পর্কিত অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারগুলির উপর গবেষণাও একটি চ্যালেঞ্জ। এছাড়াও, ডিফারেনশিয়াল মোড গ্রুপ বিলম্ব এবং একাধিক-ইনপুট মাল্টিপল-আউটপুট ডিজিটাল ইকুয়ালাইজেশন প্রযুক্তির কারণে সৃষ্ট সিস্টেম জটিলতার ভারসাম্য কীভাবে বজায় রাখা যায় তাও মনোযোগের যোগ্য।

অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ প্রযুক্তির উন্নয়নের সম্ভাবনা
অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ প্রযুক্তি প্রাথমিক নিম্ন-গতির ট্রান্সমিশন থেকে বর্তমান উচ্চ-গতির ট্রান্সমিশনে বিকশিত হয়েছে এবং তথ্য সমাজকে সমর্থনকারী মেরুদণ্ড প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে এবং একটি বিশাল শৃঙ্খলা এবং সামাজিক ক্ষেত্র তৈরি করেছে। ভবিষ্যতে, তথ্য ট্রান্সমিশনের জন্য সমাজের চাহিদা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং নেটওয়ার্ক প্রযুক্তিগুলি অতি-বৃহৎ ক্ষমতা, বুদ্ধিমত্তা এবং একীকরণের দিকে বিকশিত হবে। ট্রান্সমিশন কর্মক্ষমতা উন্নত করার পাশাপাশি, তারা খরচ কমাতে এবং জনগণের জীবিকা নির্বাহ করতে এবং দেশকে তথ্য তৈরিতে সহায়তা করতে থাকবে। সমাজ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। CeiTa বেশ কয়েকটি প্রাকৃতিক দুর্যোগ সংস্থার সাথে সহযোগিতা করেছে, যারা ভূমিকম্প, বন্যা এবং সুনামির মতো আঞ্চলিক সুরক্ষা সতর্কতার পূর্বাভাস দিতে পারে। এটি কেবল CeiTa-এর ONU-এর সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে। যখন কোনও প্রাকৃতিক দুর্যোগ ঘটে, তখন ভূমিকম্প স্টেশন একটি প্রাথমিক সতর্কতা জারি করবে। ONU সতর্কতার অধীনে টার্মিনালটি সিঙ্ক্রোনাইজ করা হবে।

(1) বুদ্ধিমান অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক
ওয়্যারলেস কমিউনিকেশন সিস্টেমের তুলনায়, ইন্টেলিজেন্ট অপটিক্যাল নেটওয়ার্কের অপটিক্যাল কমিউনিকেশন সিস্টেম এবং নেটওয়ার্ক এখনও নেটওয়ার্ক কনফিগারেশন, নেটওয়ার্ক রক্ষণাবেক্ষণ এবং ত্রুটি নির্ণয়ের ক্ষেত্রে প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং বুদ্ধিমত্তার মাত্রা অপর্যাপ্ত। একটি একক ফাইবারের বিশাল ক্ষমতার কারণে, যেকোনো ফাইবার ব্যর্থতার ঘটনা অর্থনীতি এবং সমাজের উপর বিরাট প্রভাব ফেলবে। অতএব, ভবিষ্যতের ইন্টেলিজেন্ট নেটওয়ার্কের বিকাশের জন্য নেটওয়ার্ক প্যারামিটারগুলির পর্যবেক্ষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ভবিষ্যতে এই দিকটিতে যে গবেষণার দিকে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন তার মধ্যে রয়েছে: সরলীকৃত সুসংগত প্রযুক্তি এবং মেশিন লার্নিংয়ের উপর ভিত্তি করে সিস্টেম প্যারামিটার পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা, সুসংগত সংকেত বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে ভৌত পরিমাণ পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তি এবং ফেজ-সংবেদনশীল অপটিক্যাল টাইম-ডোমেন প্রতিফলন।

(২) সমন্বিত প্রযুক্তি এবং সিস্টেম
ডিভাইস ইন্টিগ্রেশনের মূল উদ্দেশ্য হল খরচ কমানো। অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ প্রযুক্তিতে, ক্রমাগত সংকেত পুনর্জন্মের মাধ্যমে স্বল্প-দূরত্বের উচ্চ-গতির সংকেত সংক্রমণ বাস্তবায়িত করা যেতে পারে। তবে, ফেজ এবং পোলারাইজেশন অবস্থা পুনরুদ্ধারের সমস্যার কারণে, সুসংগত সিস্টেমগুলির একীকরণ এখনও তুলনামূলকভাবে কঠিন। এছাড়াও, যদি একটি বৃহৎ-স্কেল সমন্বিত অপটিক্যাল-বৈদ্যুতিক-অপটিক্যাল সিস্টেম বাস্তবায়িত করা যায়, তবে সিস্টেমের ক্ষমতাও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হবে। তবে, কম প্রযুক্তিগত দক্ষতা, উচ্চ জটিলতা এবং একীকরণে অসুবিধার মতো কারণগুলির কারণে, অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে অল-অপটিক্যাল 2R (পুনরায় পরিবর্ধন, পুনঃআকৃতি), 3R (পুনরায় পরিবর্ধন, পুনঃসময় এবং পুনঃআকৃতি) এর মতো অল-অপটিক্যাল সংকেতগুলিকে ব্যাপকভাবে প্রচার করা অসম্ভব। প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি। অতএব, ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি এবং সিস্টেমের ক্ষেত্রে, ভবিষ্যতের গবেষণার দিকনির্দেশনা নিম্নরূপ: যদিও মহাকাশ বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং সিস্টেমের উপর বিদ্যমান গবেষণা তুলনামূলকভাবে সমৃদ্ধ, মহাকাশ বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং সিস্টেমের মূল উপাদানগুলি এখনও একাডেমিয়া এবং শিল্পে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি অর্জন করতে পারেনি এবং আরও শক্তিশালীকরণ প্রয়োজন। গবেষণা, যেমন ইন্টিগ্রেটেড লেজার এবং মডুলেটর, দ্বি-মাত্রিক ইন্টিগ্রেটেড রিসিভার, উচ্চ-শক্তি-দক্ষতা ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার ইত্যাদি; নতুন ধরণের অপটিক্যাল ফাইবার সিস্টেম ব্যান্ডউইথকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করতে পারে, তবে তাদের ব্যাপক কর্মক্ষমতা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলি বিদ্যমান একক মোড ফাইবার স্তরে পৌঁছাতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন; যোগাযোগ লিঙ্কে নতুন ফাইবারের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন বিভিন্ন ডিভাইস অধ্যয়ন করুন।

(3) অপটিক্যাল যোগাযোগ ডিভাইস
অপটিক্যাল যোগাযোগ ডিভাইসের ক্ষেত্রে, সিলিকন ফোটোনিক ডিভাইসের গবেষণা এবং উন্নয়ন প্রাথমিক ফলাফল অর্জন করেছে। তবে, বর্তমানে, দেশীয় সম্পর্কিত গবেষণা মূলত প্যাসিভ ডিভাইসের উপর ভিত্তি করে এবং সক্রিয় ডিভাইসের উপর গবেষণা তুলনামূলকভাবে দুর্বল। অপটিক্যাল যোগাযোগ ডিভাইসের ক্ষেত্রে, ভবিষ্যতের গবেষণার দিকনির্দেশনাগুলির মধ্যে রয়েছে: সক্রিয় ডিভাইস এবং সিলিকন অপটিক্যাল ডিভাইসের একীকরণ গবেষণা; নন-সিলিকন অপটিক্যাল ডিভাইসের একীকরণ প্রযুক্তির উপর গবেষণা, যেমন III-V উপকরণ এবং সাবস্ট্রেটের একীকরণ প্রযুক্তির উপর গবেষণা; নতুন ডিভাইস গবেষণা এবং উন্নয়নের আরও উন্নয়ন। উচ্চ গতি এবং কম শক্তি খরচের সুবিধা সহ সমন্বিত লিথিয়াম নিওবেট অপটিক্যাল ওয়েভগাইডের মতো অনুসরণ করুন।