ફાઇબર પર RF ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન RF ના ઉપયોગનો પરિચય

ના ઉપયોગનો પરિચયઆરએફ ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનફાઇબર ઉપર RF

તાજેતરના દાયકાઓમાં, માઇક્રોવેવ કોમ્યુનિકેશન અને ઓપ્ટિકલ ટેલિકોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીનો ઝડપથી વિકાસ થયો છે. બંને ટેકનોલોજીઓએ પોતપોતાના ક્ષેત્રોમાં ખૂબ પ્રગતિ કરી છે, અને મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન અને ડેટા ટ્રાન્સમિશન સેવાઓનો ઝડપી વિકાસ પણ કર્યો છે, જેના કારણે લોકોના જીવનમાં ખૂબ સુવિધા આવી છે. માઇક્રોવેવ કોમ્યુનિકેશન અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક કોમ્યુનિકેશનની બે ટેકનોલોજીઓના પોતાના ફાયદા છે, પરંતુ તેમના કેટલાક ગેરફાયદા પણ છે જેને દૂર કરી શકાતા નથી. ફોટોઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સમિશન માટે ભૌતિક નેટવર્કિંગની જરૂર છે, અને બાંધકામની લવચીકતા, ઝડપી નેટવર્કિંગ અને ગતિશીલતામાં કેટલીક ખામીઓ છે. માઇક્રોવેવ કોમ્યુનિકેશનમાં લાંબા-અંતરના ટ્રાન્સમિશન અને મોટી ક્ષમતામાં કેટલીક ખામીઓ છે, અને માઇક્રોવેવને વારંવાર રિલે એમ્પ્લીફિકેશન અને રી-ટ્રાન્સમિશનની જરૂર પડે છે, અને ટ્રાન્સમિશન બેન્ડવિડ્થ કેરિયર ફ્રીક્વન્સી દ્વારા મર્યાદિત છે. આનાથી માઇક્રોવેવ અને ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ટ્રાન્સમિશન ટેકનોલોજી, એટલે કે રેડિયો ઓવર ફાઇબર (ROF) ટેકનોલોજીનું એકીકરણ થયું, જેને ઘણીવારફાઇબર ઉપર RF, અથવા રેડિયો ફ્રીક્વન્સી રિમોટ ટેકનોલોજી. RF ઓવર ફાઇબર ટેકનોલોજીનું સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ક્ષેત્ર ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનનું ક્ષેત્ર છે, જેમાં મોબાઇલ બેઝ સ્ટેશન, ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ સિસ્ટમ્સ, વાયરલેસ બ્રોડબેન્ડ, કેબલ ટીવી, ખાનગી નેટવર્ક કોમ્યુનિકેશન્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, માઇક્રોવેવ ફોટોનિક્સના ઉદય સાથે, RF ઓવર ફાઇબર ટેકનોલોજીનો માઇક્રોવેવ ફોટોન રડાર, UAV કોમ્યુનિકેશન, ખગોળશાસ્ત્ર સંશોધન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થયો છે. લેસર મોડ્યુલેશનના વિવિધ પ્રકારો અનુસાર, લેસર કોમ્યુનિકેશનને આંતરિક મોડ્યુલેશન અને બાહ્ય મોડ્યુલેશનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું બાહ્ય મોડ્યુલેશન છે, અને બાહ્ય લેસર મોડ્યુલેશન પર આધારિત RF ઓવર ફાઇબરનું આ પેપરમાં વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. RF ઓવર ફાઇબર લિંક્સ મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવર, ટ્રાન્સમિશન અનેROF લિંક્સ, નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે:

પ્રકાશ ભાગનો સંક્ષિપ્ત પરિચય. LD નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે.DFB લેસરો(વિતરિત પ્રતિસાદ પ્રકાર), જેનો ઉપયોગ ઓછા અવાજ, ઉચ્ચ ગતિશીલ શ્રેણીના કાર્યક્રમો માટે થાય છે, અને FP (ફેબ્રી-પેરોટ પ્રકાર) લેસરોનો ઉપયોગ ઓછી માંગવાળી કાર્યક્રમો માટે થાય છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી તરંગલંબાઇ 1064nm અને 1550nm છે. PD એફોટોડિટેક્ટર, અને ફાઇબર ઓપ્ટિક લિંકના બીજા છેડે, રીસીવરના PIN ફોટોડાયોડ દ્વારા પ્રકાશ શોધી કાઢવામાં આવે છે, જે પ્રકાશને વિદ્યુત સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને પછી પરિચિત વિદ્યુત પ્રક્રિયા પગલામાં રૂપાંતરિત કરે છે. મધ્યવર્તી જોડાણ માટે વપરાતા ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સામાન્ય રીતે સિંગલ-મોડ અને મલ્ટી-મોડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર હોય છે. સિંગલ-મોડ ફાઇબરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે બેકબોન નેટવર્કમાં થાય છે કારણ કે તેનું વિક્ષેપ ઓછું હોય છે અને નુકસાન ઓછું હોય છે. મલ્ટિમોડ ફાઇબરનો સ્થાનિક ક્ષેત્ર નેટવર્કમાં ચોક્કસ ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તે ઉત્પાદનમાં સસ્તું છે અને તે જ સમયે બહુવિધ ટ્રાન્સમિશનને સમાવી શકે છે. ફાઇબરમાં ઓપ્ટિકલ સિગ્નલનું એટેન્યુએશન ખૂબ જ નાનું છે, 1550nm પર ફક્ત ~0.25dB/km.

રેખીય ટ્રાન્સમિશન અને ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનની લાક્ષણિકતાઓના આધારે, ROF લિંક્સના નીચેના તકનીકી ફાયદા છે:

• ખૂબ જ ઓછું નુકસાન, ફાઇબર એટેન્યુએશન 0.4 dB/km કરતા ઓછું

• ફાઇબર અલ્ટ્રા-બેન્ડવિડ્થ ટ્રાન્સમિશન, ફ્રીક્વન્સીથી સ્વતંત્ર ફાઇબર નુકશાન

• 110GHz સુધીની ઉચ્ચ સિગ્નલ વહન ક્ષમતા/બેન્ડવિડ્થ સાથે લિંક • ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (EMI) પ્રતિકાર (ખરાબ હવામાન સિગ્નલને અસર કરતું નથી)

• પ્રતિ મીટર ઓછી કિંમત • ફાઇબર વધુ લવચીક અને હલકું છે, જે વેવગાઇડના લગભગ 1/25 ભાગ અને કોએક્સિયલ કેબલના 1/10 ભાગનું વજન ધરાવે છે.

• ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરની સરળ અને લવચીક ગોઠવણી (તબીબી અને યાંત્રિક ઇમેજિંગ સિસ્ટમ્સ માટે)