Optikai multiplexelési technikák és azok párosítása chipeken ésoptikai szálas kommunikáció: egy értékelés
Az optikai multiplexelési technikák sürgető kutatási téma, és a világ minden táján tudósok mélyreható kutatásokat végeznek ezen a területen. Az évek során számos multiplexelési technológiát javasoltak, mint például a hullámhossz-osztásos multiplexelést (WDM), a módusosztásos multiplexelést (MDM), a térosztásos multiplexelést (SDM), a polarizációs multiplexelést (PDM) és az orbitális impulzusmomentum-multiplexelést (OAMM). A hullámhossz-osztásos multiplexelés (WDM) technológia lehetővé teszi két vagy több különböző hullámhosszú optikai jel egyidejű továbbítását egyetlen szálon keresztül, teljes mértékben kihasználva a szál alacsony veszteségi tulajdonságait széles hullámhossz-tartományban. Az elméletet először Delange vetette fel 1970-ben, és csak 1977-ben kezdődött meg a WDM technológia alapkutatása, amely a kommunikációs hálózatok alkalmazására összpontosított. Azóta a folyamatos fejlesztésseloptikai szál, fényforrás, fotodetektorés más területeken is felgyorsult a WDM technológia felfedezése. A polarizációs multiplexelés (PDM) előnye, hogy a jelátvitel mennyisége megsokszorozható, mivel két független jel osztható el ugyanazon fénysugár ortogonális polarizációs pozíciójában, és a két polarizációs csatorna elkülönül és függetlenül azonosítható a vevő oldalon.
Ahogy a nagyobb adatátviteli sebességek iránti igény folyamatosan növekszik, a multiplexelés utolsó szabadsági fokát, a teret, az elmúlt évtizedben intenzíven tanulmányozták. Ezek közül a módusosztásos multiplexelést (MDM) főként N adó generálja, amelyet térbeli módus multiplexer valósít meg. Végül a térbeli módus által támogatott jelet az alacsony módusú szálra továbbítják. A jel terjedése során az azonos hullámhosszon lévő összes módust a térosztásos multiplexelési (SDM) szupercsatorna egységének tekintik, azaz egyidejűleg erősítik, csillapítják és adják össze őket anélkül, hogy külön módusfeldolgozást tudnának elérni. Az MDM-ben egy minta különböző térbeli kontúrjait (azaz különböző alakjait) különböző csatornákhoz rendelik. Például egy csatornát egy háromszög, négyzet vagy kör alakú lézersugáron küldenek. A valós alkalmazásokban az MDM által használt alakzatok összetettebbek és egyedi matematikai és fizikai jellemzőkkel rendelkeznek. Ez a technológia vitathatatlanul a legforradalmibb áttörés a száloptikai adatátvitelben az 1980-as évek óta. Az MDM technológia új stratégiát kínál több csatorna megvalósítására és a kapcsolat kapacitásának növelésére egyetlen hullámhosszú vivő használatával. A pályamomentum (OAM) az elektromágneses hullámok fizikai jellemzője, amelyben a terjedési utat a helikális fázishullámfront határozza meg. Mivel ez a tulajdonság több különálló csatorna létrehozására használható, a vezeték nélküli pályamomentum-multiplexelés (OAMM) hatékonyan növelheti az átviteli sebességet a magas-pont átvitelekben (például a vezeték nélküli backhaul vagy forward).
Közzététel ideje: 2024. április 8.