Оптичні методи мультиплексування та їх шлюб на мікросхемі: огляд

Оптичні методи мультиплексування та їх шлюб на мікросхемі таОптичне спілкування волокна: огляд

Оптичні методи мультиплексування-це нагальна тема дослідження, і вчені у всьому світі проводять поглиблені дослідження в цій галузі. Протягом багатьох років було запропоновано багато мультиплексних технологій, таких як мультиплексування дивізії довжини хвилі (WDM), мультиплексування дивізії режиму (MDM), мультиплексування простору (SDM), мультиплексування поляризації (PDM) та орбітальний мультиплексування імпульсу (OAMM). Технологія мультиплексування довжини хвилі (WDM) дозволяє одночасно передавати два або більше оптичних сигналів різних довжин хвиль через одне волокно, використовуючи повне використання характеристик низьких втрат волокна у великому діапазоні довжин хвиль. Теорія вперше була запропонована Delange в 1970 році, і лише в 1977 році розпочалося основне дослідження технології WDM, яке було зосереджено на застосуванні комунікаційних мереж. З тих пір, з безперервним розвиткомоптичне волокно, джерело світла, фотодетекторта інші поля, дослідження технології WDM також прискорилося. Перевага мультиплексування поляризації (PDM) полягає в тому, що кількість передачі сигналу може бути помножена, оскільки два незалежні сигнали можуть бути розподілені в ортогональному положенні поляризації того ж променя світла, а два поляризаційні канали відокремлені та незалежно ідентифіковані на приймальному кінці.

Оскільки попит на більш високу швидкість передачі даних продовжує зростати, останнє ступінь свободи мультиплексування, простору, інтенсивно вивчався за останнє десятиліття. Серед них мультиплексування дивізії режиму (MDM) в основному генерується N передавачами, що реалізується мультиплексором просторового режиму. Нарешті, сигнал, що підтримується просторовим режимом, передається до волокна з низьким режимом. Під час розповсюдження сигналу всі режими на одній довжині хвилі розглядаються як одиниця супер -каналу мультиплексування космічного поділу (SDM), тобто вони посилюються, ослаблені та додаються одночасно, не маючи можливості досягти окремої обробки режиму. У MDM різні просторові контури (тобто різні форми) візерунка присвоюються різним каналам. Наприклад, канал надсилається через лазерний промінь, який має форму трикутника, квадрата або кола. Форми, що використовуються MDM в реальних програмах, є більш складними та мають унікальні математичні та фізичні характеристики. Ця технологія, мабуть, є найбільш революційним проривом у передачі волоконно -оптичних даних з 1980 -х років. Технологія MDM пропонує нову стратегію для впровадження більшої кількості каналів та збільшення ємності зв’язку за допомогою одного носія довжини хвилі. Орбітальний кутовий імпульс (OAM) - фізична характеристика електромагнітних хвиль, в яких шлях поширення визначається гвинтовою фазовою хвилею. Оскільки ця функція може бути використана для встановлення декількох окремих каналів, бездротовий орбітальний мультиплексування імпульсу кутового імпульсу (OAMM) може ефективно збільшити швидкість передачі при високоточкових передачах (наприклад, бездротове зворотне або вперед).