Optiskās multipleksēšanas metodes un viņu laulība par mikroshēmu: pārskats

Optiskās multipleksēšanas metodes un viņu laulība par mikroshēmu unoptiskās šķiedras komunikācija: Pārskats

Optiskās multipleksēšanas metodes ir steidzama pētījumu tēma, un zinātnieki visā pasaulē veic padziļinātu pētījumu šajā jomā. Gadu gaitā tika ierosināta daudzas multipleksas tehnoloģijas, piemēram, viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM), režīma dalīšanas multipleksēšana (MDM), kosmosa dalīšanas multipleksēšana (SDM), polarizācijas multipleksēšana (PDM) un orbitāla leņķiskā impulsa multipleksēšana (OAMM). Viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas (WDM) tehnoloģija ļauj divus vai vairākus dažādu viļņu garumu optiskos signālus vienlaicīgi pārraidīt caur vienu šķiedru, pilnībā izmantojot šķiedras zemo zudumu īpašības lielā viļņu garuma diapazonā. Teoriju pirmo reizi ierosināja Delange 1970. gadā, un tikai 1977. gadā sākās WDM tehnoloģijas pamatpētījumi, kas koncentrējās uz sakaru tīklu piemērošanu. Kopš tā laika ar nepārtrauktu attīstībuoptiskā šķiedra, gaismas avots, fotodetektorsun citās jomās, ir paātrinājušies arī cilvēku WDM tehnoloģijas izpēte. Polarizācijas multipleksēšanas (PDM) priekšrocība ir tāda, ka signāla pārraides daudzumu var reizināt, jo divus neatkarīgus signālus var sadalīt viena un tā paša gaismas staru ortogonālajā polarizācijas stāvoklī, un abi polarizācijas kanāli tiek atdalīti un neatkarīgi identificēti pie tā saņemšanas gals.

Tā kā turpina pieaugt pieprasījums pēc augstāka datu pārraides, pēdējā desmitgadē ir intensīvi pētīta pēdējā multipleksēšanas brīvības pakāpe. Starp tiem režīma dalīšanas multipleksēšanu (MDM) galvenokārt ģenerē N raidītāji, ko realizē telpiskā režīma multiplekseris. Visbeidzot, signāls, ko atbalsta telpiskais režīms, tiek pārsūtīts uz zema režīma šķiedru. Signāla izplatīšanās laikā visi viena un tā paša viļņa garuma režīmi tiek apstrādāti kā kosmosa dalīšanas multipleksēšanas (SDM) super kanāla vienība, ti, tie tiek pastiprināti, novājināti un pievienoti vienlaicīgi, nespējot sasniegt atsevišķu režīma apstrādi. MDM dažādiem kanāliem tiek piešķirtas dažādas modeļa telpiskās kontūras (tas ir, dažādas formas). Piemēram, kanāls tiek nosūtīts virs lāzera stara, kas ir veidots kā trīsstūris, kvadrāts vai aplis. Formas, kuras MDM izmanto reālās pasaules lietojumos, ir sarežģītākas, un tām ir unikālas matemātiskās un fiziskās īpašības. Šī tehnoloģija neapšaubāmi ir visrevolucionārākais izrāviens 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 fiziskā īpašība, kurā izplatīšanās ceļu nosaka spirālveida fāzes viļņu fronte. Tā kā šo funkciju var izmantot, lai izveidotu vairākus atsevišķus kanālus, bezvadu orbītas leņķiskā impulsa multipleksēšana (OAMM) var efektīvi palielināt pārraides ātrumu ar augstu līdz punktu transmisijām (piemēram, bezvadu atpakaļgaitā vai uz priekšu).