Оптички техники за мултиплексирање и нивното спојување за вграден чип: преглед

Оптички техники за мултиплексирање и нивното спојување за вграден чип икомуникација со оптички влакна: преглед

Техниките за оптичко мултиплексирање се итна тема на истражување, а научниците од целиот свет спроведуваат длабински истражувања во оваа област. Со текот на годините, предложени се многу мултиплекс технологии како што се мултиплексирање со поделба на бранови должини (WDM), мултиплексирање со поделба на модови (MDM), мултиплексирање со поделба на простор (SDM), мултиплексирање со поларизација (PDM) и мултиплексирање со орбитален аголен момент (OAMM). Технологијата за мултиплексирање со поделба на бранови должини (WDM) овозможува два или повеќе оптички сигнали со различни бранови должини да се пренесуваат истовремено преку едно влакно, целосно искористувајќи ги карактеристиките на ниски загуби на влакното во голем опсег на бранови должини. Теоријата за прв пат ја предложи Деланж во 1970 година, а дури во 1977 година започна основното истражување на WDM технологијата, кое се фокусираше на примената на комуникациските мрежи. Оттогаш, со континуираниот развој наоптички влакна, извор на светлина, фотодетектори други области, истражувањето на WDM технологијата од страна на луѓето исто така се забрза. Предноста на поларизацискиот мултиплексинг (PDM) е тоа што количината на пренос на сигнал може да се множи, бидејќи два независни сигнали можат да се дистрибуираат во ортогоналната поларизациски положба на истиот зрак светлина, а двата поларизациски канали се одделени и независно идентификувани на приемниот крај.

Бидејќи побарувачката за повисоки брзини на пренос на податоци продолжува да расте, последниот степен на слобода на мултиплексирање, просторот, интензивно се проучува во текот на изминатата деценија. Меѓу нив, мултиплексирањето со модна поделба (MDM) главно се генерира од N предаватели, што се реализира со просторен мултиплексер на режими. Конечно, сигналот поддржан од просторниот режим се пренесува до нискомодно влакно. За време на ширењето на сигналот, сите режими на иста бранова должина се третираат како единица на суперканалот за вселенско мултиплексирање (SDM), односно се засилуваат, атенуираат и додаваат истовремено, без да може да се постигне посебна обработка на режими. Во MDM, различни просторни контури (односно различни форми) на шемата се доделуваат на различни канали. На пример, канал се испраќа преку ласерски зрак кој е обликуван како триаголник, квадрат или круг. Формите што ги користи MDM во апликациите во реалниот свет се посложени и имаат уникатни математички и физички карактеристики. Оваа технологија е веројатно најреволуционерниот пробив во преносот на податоци со оптички влакна од 1980-тите. MDM технологијата обезбедува нова стратегија за имплементација на повеќе канали и зголемување на капацитетот на врската со користење на еден носител на бранова должина. Орбиталниот аголен момент (OAM) е физичка карактеристика на електромагнетните бранови кај кои патеката на пропагација е одредена од спиралниот фазен бранов фронт. Бидејќи оваа карактеристика може да се користи за воспоставување повеќе одделни канали, безжичното орбитално аголно импулсно мултиплексирање (OAMM) може ефикасно да ја зголеми брзината на пренос кај преноси од висока до точка (како што се безжичен повратен пренос или пренос нанапред).