Optiske multiplexeringsteknikker og deres ægteskab med on-chip: En gennemgang

Optiske multiplexeringsteknikker og deres ægteskab med on-chip ogOptisk fiberkommunikation: en gennemgang

Optiske multiplexeringsteknikker er et presserende forskningsemne, og lærde over hele verden udfører en dybdegående forskning på dette område. I årenes løb er mange multiplex -teknologier, såsom bølgelængde -multiplexing (WDM), Mode Division Multiplexing (MDM), Space Division multiplexing (SDM), polariseringsmultiplexing (PDM) og Orbital Angular Momentum multiplexing (OAMM) blevet foreslået. Bølgelængde Division Multiplexing (WDM) -teknologi muliggør to eller flere optiske signaler af forskellige bølgelængder, der kan overføres samtidigt gennem en enkelt fiber, hvilket gør fuld brug af fiberens lave tabsegenskaber i et stort bølgelængdeområde. Teorien blev først foreslået af Delange i 1970, og det var først i 1977, at den grundlæggende forskning inden for WDM -teknologi begyndte, som fokuserede på anvendelsen af ​​kommunikationsnetværk. Siden da, med den kontinuerlige udvikling afOptisk fiber, lyskilde, fotodetektorOg andre felter, folks udforskning af WDM -teknologi er også accelereret. Fordelen ved polariseringsmultiplexing (PDM) er, at mængden af ​​signaloverførsel kan multipliceres, fordi to uafhængige signaler kan distribueres ved den ortogonale polarisationsposition af den samme lysstråle, og de to polarisationskanaler er adskilt og uafhængigt identificeret i den modtagende ende.

Efterhånden som efterspørgslen efter højere datahastigheder fortsætter med at vokse, er den sidste grad af frihed for multiplexing, rum, blevet undersøgt intensivt i det sidste årti. Blandt dem genereres Mode Division Multiplexing (MDM) hovedsageligt af N -transmittere, som realiseres ved rumlig tilstand multiplexer. Endelig overføres signalet, der understøttes af den rumlige tilstand, til den lav-mode fiber. Under signalformering behandles alle tilstande på den samme bølgelængde som en enhed i Space Division Multiplexing (SDM) Super Channel, dvs. de forstærkes, svækkes og tilføjes samtidig uden at være i stand til at opnå separat tilstandsbehandling. I MDM tildeles forskellige rumlige konturer (det vil sige forskellige former) af et mønster til forskellige kanaler. For eksempel sendes en kanal over en laserstråle, der er formet som en trekant, firkant eller cirkel. Formerne, der bruges af MDM i applikationer i den virkelige verden, er mere komplekse og har unikke matematiske og fysiske egenskaber. Denne teknologi er uden tvivl det mest revolutionerende gennembrud i fiberoptisk datatransmission siden 1980'erne. MDM -teknologi giver en ny strategi til at implementere flere kanaler og øge linkkapaciteten ved hjælp af en enkelt bølgelængdeholder. Orbital vinkelmomentum (OAM) er et fysisk kendetegn ved elektromagnetiske bølger, hvor forplantestien bestemmes af den spiralformede fase bølgefront. Da denne funktion kan bruges til at etablere flere separate kanaler, kan trådløs orbital vinkelmomentumsmultiplexing (OAMM) effektivt øge transmissionshastigheden i transmissioner med høj til punkt (såsom trådløs backhaul eller fremad).