# ஒளியிழைத் தொடர்பு

## தொழில்நுட்பம்

### அலைபரப்பிகள்

மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளி அலைபரப்பிகள், ஒளி உமிழ் இருமுனையங்கள் (LED) மற்றும் சீரொளி இருமுனையங்கள் போன்ற குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் ஆகும். இவை இரண்டிற்கும் இடையிலான வேறுபாடு என்னவென்றால், ஒளி உமிழ் இருமுனையங்கள் ஒத்திசைவற்ற ஒளியை உருவாக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் சீரொளி இருமுனையங்கள் ஒத்திசைவான ஒளியை உருவாக்குகின்றன. ஒளியிழைத் தகவல்தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு, குறைக்கடத்தி ஒளி அலைபரப்பிகள் கச்சிதமான, திறமையான மற்றும் நம்பகமானதாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். மேலும் அவை உகந்த அலைநீள வரம்பில் இயங்கக்கூடியதாகவும், அதிக அதிர்வெண்களில் நேரடியாக மாற்றியமைக்கப்படக் கூடியவையாகவும் இருக்க வேண்டும்.  
தன் எளிமையான வடிவத்தில், ஒரு ஒளி உமிழ் இருமுனையம், தன்னிச்சையான உமிழ்வு மூலம் ஒளியை வெளியிடும் நிகழ்வு மின்ஒளிர்வு எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது. உமிழப்படும் ஒளி ஒப்பீட்டளவில் பரந்த நிறமாலை அகலம் 30–60 nm ருடன் பொருத்தமற்றதாகவும் உள்ளது ஒளி உமிழ் இருமுனையங்களின் பெரிய நிறமாலை அகலம், அதிக ஒளியிழைச் சிதறலுக்கு உட்பட்டது. இது அவற்றின் இரும இலக்க செல்வீதம் -தூரப் பெருக்கத்தால் (பயன்பாட்டின் பொதுவான அளவீடு) கணிசமாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஒளி உமிழ் இருமுனையங்கள் முதன்மையாக, 10–100 Mbit/s இரும இலக்க செல்வீதம் மற்றும் சில கிலோமீட்டர் பரிமாற்ற தூரங்களைக் கொண்ட குறும்பரப்பு வலையமைப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.  
ஒளி உமிழ் இருமுனையத்தின் ஒளிப் பரிமாற்றம் திறனற்றது. உள்ளீட்டு ஆற்றலில் சுமார் 1% அல்லது சுமார் 100 மைக்ரோவாட் மட்டுமே இறுதியில் ஒளியிழையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஏவுதல் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.  
ஒளி உமிழ் இருமுனையங்கள் பல குவாண்டம் கிணறுகளைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு அலைநீளங்களில் ஒரு பரந்த நிறமாலையில் ஒளியை உமிழ்வதற்காக உருவாக்கப்பட்டு, தற்போது குறும் பரப்பு அலைநீளப்-பிரிவு பன்முகமாக்கப் (WDM) பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.  
ஒரே விலையில் மேம்பட்ட வேகம், ஆற்றல் மற்றும் நிறமாலைப் பண்புகளை வழங்குவதால், ஒளி உமிழ் இருமுனையங்களுக்குப் பதிலாக தற்போது அதிக அளவில் செங்குத்து-குழி மேற்பரப்பு-உமிழும் சீரொளி [VCSEL) சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான வடிவமைப்புக் காரணமாக, ஒளி உமிழ் இருமுனையங்கள் மிகக் குறைந்த விலைப் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒளியிழைத் தொடர்புகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி சீரொளிப் பரப்பிகளில் VCSEL, ஃபேப்ரி-பெரோட் மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட-பின்னூட்ட சீரொளி ஆகியவையும் அடங்கும்.  
ஒரு குறைக்கடத்தி லேசர், தன்னிச்சையான உமிழ்வை விட, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு மூலம் அதிக ஒளியை வெளியிடுகிறது. அதனால் அதிக வெளியீட்டு சக்தி (~100 மெகாவாட்) மற்றும் ஒத்திசைவான ஒளியின் தன்மையுடன் தொடர்புடைய பிற நன்மைகள் ஏற்படுகின்றன. லேசரின் வெளியீடு ஒப்பீட்டளவில் திசை சார்ந்தது. இது ஒற்றை-முறை ஒளியிழைத் தொடர்பில் அதிக இணைப்பு செயல்திறனை (~50%) அனுமதிக்கிறது. பொதுவாக அனைத்து VCSEL சாதனங்களும், பன்முறை-ஒளியிழையுடன் நன்றாக இணைகின்றன. இது நிறப் பரவலின் விளைவைக் குறைப்பதால், அதனுடைய குறுகிய நிறமாலை அகலம், அதிக இரும இலக்க செல்வீதங்களை அனுமதிக்கிறது. மேலும், குறுகிய மறுசீரமைப்பு நேரம் காரணமாக, குறைக்கடத்தி லேசர்களை நேரடியாக அதிக அதிர்வெண்களில் மாற்றியமைக்க முடியும்.  
ஒளி வெளியீடு சாதனத்தில், நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் மின்னோட்டத்தால், ஒளி வெளியீடு கட்டுப்படுத்தப்படுவதால், சீரொளி இருமுனையங்கள் பெரும்பாலும் நேரடியாக மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. மிக அதிக தரவு விகிதங்கள் அல்லது மிக நீண்ட தூர இணைப்புகளுக்கு, ஒரு சீரொளி மூலத்தை தொடர்ச்சியான அலையாகவும், வெளிப்புற சாதனத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஒளியை, மின்-உறிஞ்சுதல் பண்பேற்றி அல்லது மாச்- ஜென்டர் குறுக்கீட்டுமானி போன்ற ஒரு ஒளிப் பண்பேற்றியாகவும் இயக்கலாம். வெளிப்புற பண்பேற்றம் லேசர் சிர்ப்பை நீக்குவதன் மூலம் அடையக்கூடிய இணைப்பு தூரத்தை அதிகரிக்கிறது. இது நேரடியாக பண்பேற்றப்பட்ட லேசர்களில் கோட்டு அகலத்தை விரிவுபடுத்துகிறது. ஒளியிழையின் நிறப்பரவலை அதிகரிக்கிறது. மிக அதிக அலைவரிசை செயல்திறனுக்காக, அலைவீச்சுடன் கூடுதலாக ஒளியின் கட்டத்தை மாற்ற ஒத்திசைவான பண்பேற்றத்தைப் பயன்படுத்தலாம். இது QPSK, QAM மற்றும் OFDM ஐப் பயன்படுத்த உதவுகிறது. "இரட்டை-துருவப்படுத்தல் பரப்புகாண்முறை கட்ட மாற்ற இணைத்தல் என்பதும் ஒரு பண்பேற்ற வடிவமாகும். இது ஒரே வேகத்தின் பாரம்பரிய ஒளிப் பரிமாற்றங்களை விட நான்கு மடங்கு அதிக தகவல்களை திறம்பட அனுப்புகிறது.