Optiska multiplexeringstekniker och deras äktenskap för chip: en recension

Optiska multiplexeringstekniker och deras äktenskap för chip ochOptisk fiberkommunikation: en recension

Optiska multiplexeringstekniker är ett brådskande forskningsämne, och forskare över hela världen bedriver djupgående forskning på detta område. Under åren har många multiplexteknologier såsom våglängdsdelningsmultiplexering (WDM), lägesavdelning multiplexering (MDM), multiplexering av rymdavdelningen (SDM), polarisering multiplexering (PDM) och orbital vinkelmultiplexering (OAMM) föreslagits. Våglängdsdelningsmultiplexering (WDM) -teknologi möjliggör två eller flera optiska signaler med olika våglängder att överföras samtidigt genom en enda fiber, vilket utnyttjar fiberns låga förlustegenskaper i ett stort våglängdsområde. Teorin föreslogs först av Delange 1970, och det var först 1977 som den grundläggande forskningen av WDM -tekniken började, som fokuserade på tillämpningen av kommunikationsnätverk. Sedan dess, med den kontinuerliga utvecklingen avoptisk fiber, ljuskälla, fotodetektorOch andra områden har människors utforskning av WDM -teknik också accelererat. Fördelen med polarisationens multiplexering (PDM) är att mängden signalöverföring kan multipliceras, eftersom två oberoende signaler kan fördelas vid den ortogonala polarisationspositionen för samma ljusstråle, och de två polarisationskanalerna är separerade och oberoende identifieras vid mottagningsänden.

När efterfrågan på högre datahastigheter fortsätter att växa har den sista graden av frihet att multiplexera, rymd, studerats intensivt under det senaste decenniet. Bland dem genereras multiplexering av Mode Division (MDM) huvudsakligen av N -sändare, vilket realiseras av multiplexer för rumslig läge. Slutligen överförs signalen som stöds av det rumsliga läget till fibern med låg läge. Under signalutbredning behandlas alla lägen på samma våglängd som en enhet i Space Division Multiplexing (SDM) Super Channel, dvs. de amplifieras, dämpas och läggs till samtidigt, utan att kunna uppnå separat läge -bearbetning. I MDM tilldelas olika rumsliga konturer (det vill säga olika former) av ett mönster till olika kanaler. Till exempel skickas en kanal över en laserstråle som är formad som en triangel, fyrkant eller cirkel. Formerna som används av MDM i verkliga applikationer är mer komplexa och har unika matematiska och fysiska egenskaper. Denna teknik är utan tvekan det mest revolutionära genombrottet i fiberoptisk dataöverföring sedan 1980 -talet. MDM -teknik ger en ny strategi för att implementera fler kanaler och öka länkkapaciteten med en enda våglängdsbärare. Orbital vinkelmoment (OAM) är ett fysiskt kännetecken för elektromagnetiska vågor där förökningsvägen bestäms av den spiralformade fasvågfronten. Eftersom denna funktion kan användas för att upprätta flera separata kanaler, kan trådlös orbital vinkelmoment multiplexering (OAMM) effektivt öka överföringshastigheten i hög-till-punkt-överföringar (som trådlös backhaul eller framåt).