Τεχνικές οπτικής πολυπλεξίας και ο γάμος τους για on-chip: μια κριτική

Τεχνικές οπτικής πολυπλεξίας και ο γάμος τους για on-chip καιεπικοινωνία οπτικών ινών: κριτική

Οι τεχνικές οπτικής πολυπλεξίας είναι ένα επείγον ερευνητικό θέμα και οι μελετητές σε όλο τον κόσμο διεξάγουν σε βάθος έρευνα στον τομέα αυτό. Με τα χρόνια, πολλές τεχνολογίες πολλαπλών τεχνολογιών, όπως πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος (WDM), πολυπλεξία διαίρεσης διαίρεσης (MDM), πολυπλεξία διαστημικής διαστημάτων (SDM), πολυπλεξία πόλωσης (PDM) και πολυπλεξία τροχιακής γωνίας (OAMM). Η τεχνολογία πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος (WDM) επιτρέπει δύο ή περισσότερα οπτικά σήματα διαφορετικών μηκών κύματος που θα μεταδοθούν ταυτόχρονα μέσω μιας μόνο ίνας, χρησιμοποιώντας πλήρως τα χαρακτηριστικά απώλειας των ινών σε ένα μεγάλο εύρος μήκους κύματος. Η θεωρία προτάθηκε για πρώτη φορά από την Delange το 1970 και μέχρι το 1977 ξεκίνησε η βασική έρευνα της τεχνολογίας WDM, η οποία επικεντρώθηκε στην εφαρμογή των δικτύων επικοινωνίας. Από τότε, με τη συνεχή ανάπτυξη τουοπτική ίνα, ελαφριά πηγή, φωτοανιχνευτήςΚαι άλλα πεδία, η εξερεύνηση των ανθρώπων της τεχνολογίας WDM έχει επίσης επιταχύνει. Το πλεονέκτημα της πολυπλεξίας πόλωσης (PDM) είναι ότι η ποσότητα μετάδοσης σήματος μπορεί να πολλαπλασιαστεί, επειδή δύο ανεξάρτητα σήματα μπορούν να διανεμηθούν στην ορθογώνια θέση πόλωσης της ίδιας δέσμης φωτός και τα δύο κανάλια πόλωσης διαχωρίζονται και αναγνωρίζονται ανεξάρτητα στο τέλος λήψης.

Καθώς η ζήτηση για υψηλότερα ποσοστά δεδομένων συνεχίζει να αυξάνεται, ο τελευταίος βαθμός ελευθερίας πολυπλεξίας, χώρος, έχει μελετηθεί εντατικά κατά την τελευταία δεκαετία. Μεταξύ αυτών, η πολυπλεξία διαίρεσης του τρόπου λειτουργίας (MDM) παράγεται κυρίως από τους N πομπούς, οι οποίοι πραγματοποιούνται με πολυπλέκτη χωρικής λειτουργίας. Τέλος, το σήμα που υποστηρίζεται από τη χωρική λειτουργία μεταδίδεται στις ίνες χαμηλής λειτουργίας. Κατά τη διάρκεια της διάδοσης του σήματος, όλες οι λειτουργίες στο ίδιο μήκος κύματος αντιμετωπίζονται ως μονάδα του σούπερ καναλιού πολυπλεξίας διαστημάτων (SDM), δηλαδή ενισχύονται, εξασθενούν και προστίθενται ταυτόχρονα, χωρίς να είναι σε θέση να επιτύχουν ξεχωριστή επεξεργασία λειτουργίας. Στο MDM, διαφορετικά χωρικά περιγράμματα (δηλαδή διαφορετικά σχήματα) ενός σχεδίου αντιστοιχίζονται σε διαφορετικά κανάλια. Για παράδειγμα, ένα κανάλι αποστέλλεται πάνω από μια δέσμη λέιζερ που έχει σχήμα τριγώνου, τετράγωνου ή κύκλου. Τα σχήματα που χρησιμοποιούνται από το MDM σε εφαρμογές πραγματικού κόσμου είναι πιο περίπλοκα και έχουν μοναδικά μαθηματικά και φυσικά χαρακτηριστικά. Αυτή η τεχνολογία είναι αναμφισβήτητα η πιο επαναστατική ανακάλυψη στη μετάδοση δεδομένων οπτικών ινών από τη δεκαετία του 1980. Η τεχνολογία MDM παρέχει μια νέα στρατηγική για την υλοποίηση περισσότερων καναλιών και την αύξηση της χωρητικότητας συνδέσμου χρησιμοποιώντας έναν φορέα μεμονωμένου μήκους κύματος. Η τροχιακή γωνιακή ορμή (OAM) είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στα οποία η διαδρομή διάδοσης καθορίζεται από το κύμα ελικοειδούς φάσης. Δεδομένου ότι αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολλαπλών ξεχωριστών καναλιών, η ασύρματη τροχιακή πολυπλεξία γωνιακής ορμής (OAMM) μπορεί να αυξήσει αποτελεσματικά τον ρυθμό μετάδοσης σε μεταδόσεις υψηλού προς το σημείο (όπως ασύρματο backhaul ή προς τα εμπρός).