Tecniche di multiplexing ottico e il loro matrimonio per il chip: una recensione

Tecniche di multiplexing ottico e il loro matrimonio per il chip ecomunicazione in fibra ottica: una recensione

Le tecniche di multiplexing ottico sono un argomento di ricerca urgente e gli studiosi di tutto il mondo stanno conducendo ricerche approfondite in questo campo. Nel corso degli anni, sono state proposte molte tecnologie multiplex come il multiplexing della divisione di lunghezza d'onda (WDM), il multiplexing della divisione di modalità (MDM), il multiplexing della divisione spaziale (SDM), il multiplexing di polarizzazione (PDM) e il multiplexing del momento angolare orbitale (OAMM). La tecnologia Multiplexing Division Multiplexing (WDM) consente due o più segnali ottici di diverse lunghezze d'onda di essere trasmessi simultaneamente attraverso una singola fibra, sfruttando appieno le caratteristiche a bassa perdita della fibra in un ampio intervallo di lunghezze d'onda. La teoria è stata proposta per la prima volta da Delange nel 1970, e non è stato fino al 1977 che è iniziata la ricerca di base della tecnologia WDM, che si è concentrata sull'applicazione delle reti di comunicazione. Da allora, con il continuo sviluppo difibra ottica, sorgente luminosa, FotoDetectorE altri campi, anche l'esplorazione delle persone della tecnologia WDM è stata accelerata. Il vantaggio del multiplexing di polarizzazione (PDM) è che la quantità di trasmissione del segnale può essere moltiplicata, poiché due segnali indipendenti possono essere distribuiti nella posizione di polarizzazione ortogonale dello stesso raggio di luce e i due canali di polarizzazione sono separati e identificati in modo indipendente all'estremità ricevente.

Poiché la domanda di velocità di dati più elevate continua a crescere, l'ultimo grado di libertà di multiplexing, lo spazio è stato intensamente studiato negli ultimi dieci anni. Tra questi, il multiplexing della divisione della modalità (MDM) è generato principalmente da N trasmettitori, che è realizzato dal multiplexer in modalità spaziale. Infine, il segnale supportato dalla modalità spaziale viene trasmesso alla fibra a bassa modalità. Durante la propagazione del segnale, tutte le modalità sulla stessa lunghezza d'onda sono trattate come unità del super canale multiplexing (SDM), cioè sono amplificate, attenuate e aggiunte contemporaneamente, senza essere in grado di ottenere un elaborazione in modalità separata. In MDM, diversi contorni spaziali (ovvero forme diverse) di uno schema sono assegnati a canali diversi. Ad esempio, un canale viene inviato su un raggio laser a forma di triangolo, quadrato o cerchio. Le forme utilizzate da MDM nelle applicazioni del mondo reale sono più complesse e hanno caratteristiche matematiche e fisiche uniche. Questa tecnologia è probabilmente la svolta più rivoluzionaria nella trasmissione dei dati in fibra ottica dagli anni '80. La tecnologia MDM fornisce una nuova strategia per implementare più canali e aumentare la capacità di collegamento utilizzando un singolo vettore di lunghezze d'onda. Il momento angolare orbitale (OAM) è una caratteristica fisica delle onde elettromagnetiche in cui il percorso di propagazione è determinato dal fronte d'onda della fase elicoidale. Poiché questa caratteristica può essere utilizzata per stabilire più canali separati, il multiplexing del momento angolare orbitale wireless (OAMM) può aumentare efficacemente la velocità di trasmissione in trasmissioni ad alto punto a punto (come backhaul o avanti wireless).