Optiskās multipleksēšanas metodes un to laulība mikroshēmā: pārskats

Optiskās multipleksēšanas metodes un to laulība mikroshēmā unoptiskās šķiedras komunikācija: apskats

Optiskās multipleksēšanas metodes ir steidzams pētniecības temats, un zinātnieki visā pasaulē veic padziļinātus pētījumus šajā jomā. Gadu gaitā ir ierosinātas daudzas multipleksēšanas tehnoloģijas, piemēram, viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM), režīmu dalīšanas multipleksēšana (MDM), kosmosa dalīšanas multipleksēšana (SDM), polarizācijas multipleksēšana (PDM) un orbitālā leņķiskā momenta multipleksēšana (OAMM). Viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanas (WDM) tehnoloģija ļauj vienlaikus pārraidīt divus vai vairākus dažādu viļņu garumu optiskos signālus caur vienu šķiedru, pilnībā izmantojot šķiedras zemo zudumu īpašības lielā viļņu garuma diapazonā. Pirmo reizi šo teoriju piedāvāja Delange 1970. gadā, un tikai 1977. gadā sākās WDM tehnoloģijas fundamentālie pētījumi, kas koncentrējās uz sakaru tīklu pielietojumu. Kopš tā laika, nepārtraukti attīstotoptiskā šķiedra, gaismas avots, fotodetektorsun citās jomās, arī cilvēku WDM tehnoloģiju izpēte ir paātrinājusies. Polarizācijas multipleksēšanas (PDM) priekšrocība ir tā, ka signāla pārraides apjomu var reizināt, jo viena un tā paša gaismas stara ortogonālās polarizācijas pozīcijā var sadalīt divus neatkarīgus signālus, un divi polarizācijas kanāli tiek atdalīti un neatkarīgi identificēti pie gaismas stara. saņemšanas beigas.

Tā kā pieprasījums pēc lielāka datu pārraides ātruma turpina pieaugt, pēdējās desmitgades laikā ir intensīvi pētīta multipleksēšanas pēdējā brīvības pakāpe, telpa. Tostarp režīmu dalīšanas multipleksēšanu (MDM) galvenokārt ģenerē N raidītāji, ko realizē telpiskā režīma multiplekseris. Visbeidzot, signāls, ko atbalsta telpiskais režīms, tiek pārraidīts uz zema režīma šķiedru. Signāla izplatīšanās laikā visi režīmi vienā viļņa garumā tiek uzskatīti par kosmosa dalīšanas multipleksēšanas (SDM) superkanāla vienību, ti, tie tiek pastiprināti, vājināti un pievienoti vienlaicīgi, nespējot panākt atsevišķu režīmu apstrādi. MDM dažādiem kanāliem tiek piešķirtas dažādas raksta telpiskās kontūras (tas ir, dažādas formas). Piemēram, kanāls tiek nosūtīts pa lāzera staru, kas ir veidots kā trīsstūris, kvadrāts vai aplis. Formas, ko MDM izmanto reālajā pasaulē, ir sarežģītākas, un tām ir unikālas matemātiskās un fiziskās īpašības. Šī tehnoloģija neapšaubāmi ir revolucionārākais sasniegums optisko šķiedru datu pārraidē kopš 1980. gadiem. MDM tehnoloģija nodrošina jaunu stratēģiju, lai ieviestu vairāk kanālu un palielinātu saites jaudu, izmantojot vienu viļņa garuma nesēju. Orbitālais leņķiskais impulss (OAM) ir elektromagnētisko viļņu fiziskais raksturlielums, kurā izplatīšanās ceļu nosaka spirālveida fāzes viļņu fronte. Tā kā šo funkciju var izmantot, lai izveidotu vairākus atsevišķus kanālus, bezvadu orbitālā leņķiskā impulsa multipleksēšana (OAMM) var efektīvi palielināt pārraides ātrumu pārraidēs no augsta līdz punktam (piemēram, bezvadu atpakaļgaitas maršrutā vai uz priekšu).