Optikai multiplexelési technikák és házasságuk a chiphez: áttekintés

Optikai multiplexelési technikák és házasságuk a chip és aoptikai rost kommunikáció: áttekintés

Az optikai multiplexelési technikák sürgős kutatási téma, és a tudósok szerte a világon mélyreható kutatást végeznek ezen a területen. Az évek során számos multiplex technológiát, például a hullámhossz -megoszlás multiplexálását (WDM), az üzemmód -osztás multiplexálását (MDM), a térosztály multiplexelését (SDM), a polarizációs multiplexing (PDM) és az orbitális szögmozgás multiplexálását (OAMM) javasolták. A hullámhosszú multiplexelés (WDM) technológia lehetővé teszi, hogy a különböző hullámhosszúságú két vagy több optikai jel egyidejűleg továbbadható legyen egyetlen roston keresztül, és teljes mértékben kihasználja a rost alacsony veszteségjellemzőit egy nagy hullámhossz -tartományban. Az elméletet először Delange 1970 -ben javasolta, és csak 1977 -ben kezdődött a WDM technológia alapvető kutatása, amely a kommunikációs hálózatok alkalmazására összpontosított. Azóta a folyamatos fejlesztésseloptikai szál, fényforrás, fotodetektorÉs más területeken, az emberek WDM technológiájának feltárása szintén felgyorsult. A polarizációs multiplexálás (PDM) előnye, hogy a jelátvitel mennyisége megsokszorozható, mivel két független jelet lehet elosztani ugyanazon fénysugarat ortogonális polarizációs helyzetén, és a két polarizációs csatornát elválasztják és függetlenül azonosítják a fogadó végén.

Mivel a magasabb adatkamatok iránti kereslet tovább növekszik, az elmúlt évtizedben intenzíven vizsgálták a multiplexelés, a tér szabadságának utolsó fokát. Közülük az üzemmód -osztási multiplexelést (MDM) elsősorban az N adók generálják, amelyet a térbeli üzemmód multiplexerrel valósítanak meg. Végül, a térbeli mód által támogatott jel átadja az alacsony módú rostba. A jelterjesztés során ugyanazon a hullámhosszon lévő összes módot az űrosztály multiplexálásának (SDM) szupercsatornájának egységként kezelik, azaz amplifikálódnak, enyhítik és hozzáadják egyidejűleg, anélkül, hogy külön üzemmódos feldolgozást tudnának elérni. Az MDM -ben a különböző csatornákhoz különböző térbeli kontúrokat (vagyis különböző formájú) hozzárendelnek. Például egy csatornát küldünk egy lézernyalábra, amely háromszög, négyzet vagy kör alakú. Az MDM által a valós alkalmazásokban használt formák összetettebbek, és egyedi matematikai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez a technológia vitathatatlanul a legforradalmasabb áttörés a száloptikai adatátvitelben az 1980 -as évek óta. Az MDM technológia új stratégiát biztosít több csatorna megvalósításához és a kapcsolatok kapacitásának növelésére egyetlen hullámhosszú hordozóval. Az orbitális szögmozgás (OAM) az elektromágneses hullámok fizikai tulajdonsága, amelyben a terjedési utat a spirális fázishullám határozza meg. Mivel ez a szolgáltatás felhasználható több különálló csatorna létrehozására, a vezeték nélküli orbitális szögmozgás multiplexálás (OAMM) hatékonyan növelheti az átviteli sebességet a magas-pontos transzmissziókban (például a vezeték nélküli hátlap vagy az előre).