Optiske multiplexingsteknikker og deres ekteskap for chip: en gjennomgang

Optiske multiplexingsteknikker og deres ekteskap for chip ogOptisk fiberkommunikasjon: en anmeldelse

Optiske multiplexing-teknikker er et presserende forskningsemne, og lærde over hele verden driver grundig forskning på dette feltet. Gjennom årene har mange multiplex -teknologier som multiplexing av bølgelengde divisjon (WDM), Mode Division Multiplexing (MDM), Space Division Multiplexing (SDM), Polarization Multiplexing (PDM) og orbital vinkelmomentum multiplexing (OAMM) blitt foreslått. Bølgelengde Division Multiplexing (WDM) -teknologi gjør det mulig å overføre to eller flere optiske signaler av forskjellige bølgelengder samtidig gjennom en enkelt fiber, og utnytter fiberens lave tapsegenskaper i et stort bølgelengdeområde. Teorien ble først foreslått av Delange i 1970, og det var først i 1977 at den grunnleggende forskningen på WDM -teknologien begynte, som fokuserte på anvendelsen av kommunikasjonsnettverk. Siden den gang, med kontinuerlig utvikling avOptisk fiber, lyskilde, fotodetektorOg andre felt, folks utforskning av WDM -teknologi har også akselerert. Fordelen med polariseringsmultipleksing (PDM) er at mengden signaloverføring kan multipliseres, fordi to uavhengige signaler kan distribueres ved den ortogonale polarisasjonsposisjonen til den samme lysstrålen, og de to polarisasjonskanalene blir separert og uavhengig identifisert ved mottakende ende.

Etter hvert som etterspørselen etter høyere datahastigheter fortsetter å vokse, har den siste graden av frihet for multipleksing, plass, blitt intensivt studert det siste tiåret. Blant dem genereres Mode Division Multiplexing (MDM) hovedsakelig av N -sendere, som realiseres av romlig modus multiplexer. Til slutt overføres signalet støttet av den romlige modus til fiber med lav modus. Under signalutbredelse blir alle modus på samme bølgelengde behandlet som en enhet for romdivisjonsmultiplexing (SDM) superkanal, dvs. de blir forsterket, dempet og tilsatt samtidig, uten å kunne oppnå separat modusbehandling. I MDM er forskjellige romlige konturer (det vil si forskjellige former) av et mønster tildelt forskjellige kanaler. For eksempel sendes en kanal over en laserstråle som er formet som en trekant, firkant eller sirkel. Formene som brukes av MDM i virkelige applikasjoner er mer komplekse og har unike matematiske og fysiske egenskaper. Denne teknologien er uten tvil det mest revolusjonerende gjennombruddet i fiberoptisk dataoverføring siden 1980 -tallet. MDM Technology gir en ny strategi for å implementere flere kanaler og øke koblingskapasiteten ved hjelp av en enkelt bølgelengdebærer. Orbital kantete momentum (OAM) er et fysisk kjennetegn ved elektromagnetiske bølger der forplantningsveien bestemmes av den spiralformede fasebølgen. Siden denne funksjonen kan brukes til å etablere flere separate kanaler, kan trådløs orbital vinkelmomentum multiplexing (OAMM) effektivt øke overføringshastigheten i høy-til-punkt-overføringer (for eksempel trådløs backhaul eller fremover).