Optiese multiplexing-tegnieke en hul huwelik vir die chip: 'n oorsig

Optiese multiplexing-tegnieke en hul huwelik vir skyfie enOptiese veselkommunikasie: 'n resensie

Optiese multiplexing-tegnieke is 'n dringende navorsingsonderwerp, en wetenskaplikes oor die hele wêreld doen diepgaande navorsing op hierdie gebied. Oor die jare heen is daar baie multiplex -tegnologieë soos multiplexing (WAVELLENGTE -afdeling (WDM), Mode Division Multiplexing (MDM), Space Division Multiplexing (SDM), polarisasie -multiplexing (PDM) en orbitale hoekmomentum -multiplexing (OAMM) voorgestel. Golflengte -afdeling Multiplexing (WDM) -tegnologie stel twee of meer optiese seine van verskillende golflengtes in staat om gelyktydig deur 'n enkele vesel oorgedra te word, wat die vesel se lae verlies -eienskappe in 'n groot golflengte gebruik. Die teorie is in 1970 vir die eerste keer deur Delange voorgestel, en eers in 1977 het die basiese navorsing van WDM -tegnologie begin, wat op die toepassing van kommunikasienetwerke gefokus het. Sedertdien, met die voortdurende ontwikkeling vanoptiese vesel, ligbron, fotodetektorEn ander velde het mense se verkenning van WDM -tegnologie ook versnel. Die voordeel van polarisasie -multiplexing (PDM) is dat die hoeveelheid seintransmissie vermenigvuldig kan word, omdat twee onafhanklike seine by die ortogonale polarisasieposisie van dieselfde ligstraal versprei kan word, en die twee polarisasiekanale geskei word en onafhanklik aan die ontvangde einde geïdentifiseer word.

Namate die vraag na hoër datatariewe steeds groei, is die laaste mate van vryheid van multiplexing, ruimte, die afgelope dekade intensief bestudeer. Onder hulle word die modusafdeling -multiplexing (MDM) hoofsaaklik deur N -senders gegenereer, wat deur die ruimtelike modus -multiplexer gerealiseer word. Laastens word die sein wat deur die ruimtelike modus ondersteun word, na die lae-modus vesel oorgedra. Tydens seinvermeerdering word alle modusse op dieselfde golflengte behandel as 'n eenheid van die spasie -afdeling multiplexing (SDM) super -kanaal, dit wil sê dat hulle versterk, verswak en gelyktydig bygevoeg word, sonder om afsonderlike modusverwerking te bereik. In MDM word verskillende ruimtelike kontoere (dit wil sê verskillende vorms) van 'n patroon aan verskillende kanale toegewys. Byvoorbeeld, 'n kanaal word oor 'n laserstraal gestuur wat gevorm is soos 'n driehoek, vierkant of sirkel. Die vorms wat deur MDM in werklike toepassings gebruik word, is meer ingewikkeld en het unieke wiskundige en fisiese eienskappe. Hierdie tegnologie is waarskynlik die mees revolusionêre deurbraak in die oordrag van veseloptiese data sedert die 1980's. MDM -tegnologie bied 'n nuwe strategie om meer kanale te implementeer en die skakelkapasiteit te verhoog met behulp van 'n enkele golflengte -draer. Orbitale hoekmomentum (OAM) is 'n fisiese kenmerk van elektromagnetiese golwe waarin die voortplantingspad bepaal word deur die spiraalvormige fase -golffront. Aangesien hierdie funksie gebruik kan word om veelvuldige afsonderlike kanale te vestig, kan draadlose orbitale hoekmomentum-multiplexing (OAMM) die transmissietempo in hoë-tot-punt-oordragte effektief verhoog (soos draadlose opknapping of vorentoe).