Tekniki ta 'multiplexing ottiku u ż-żwieġ tagħhom għal fuq iċ-ċippa: reviżjoni

Tekniki ta 'multiplexing ottiku u ż-żwieġ tagħhom għal on-chip ukomunikazzjoni tal-fibra ottika: reviżjoni

It-tekniki tal-multiplexing ottiku huwa suġġett urġenti ta 'riċerka, u studjużi madwar id-dinja kollha qed iwettqu riċerka fil-fond f'dan il-qasam. Matul is-snin, ġew proposti ħafna teknoloġiji multiplex bħal wavelength division multiplexing (WDM), mode division multiplexing (MDM), multiplexing tad-diviżjoni spazjali (SDM), multiplexing tal-polarizzazzjoni (PDM) u multiplexing tal-momentum angolari orbitali (OAMM). It-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength (WDM) tippermetti li żewġ sinjali ottiċi jew aktar ta 'wavelengths differenti jiġu trażmessi simultanjament permezz ta' fibra waħda, billi tagħmel użu sħiħ mill-karatteristiċi ta 'telf baxx tal-fibra f'firxa kbira ta' wavelengths. It-teorija ġiet proposta għall-ewwel darba minn Delange fl-1970, u ma kienx qabel l-1977 li bdiet ir-riċerka bażika tat-teknoloġija WDM, li ffokat fuq l-applikazzjoni ta 'netwerks ta' komunikazzjoni. Minn dakinhar, bl-iżvilupp kontinwu ta 'fibra ottika, sors tad-dawl, fotodetectoru oqsma oħra, l-esplorazzjoni tan-nies tat-teknoloġija WDM aċċellerat ukoll. Il-vantaġġ tal-multiplexing tal-polarizzazzjoni (PDM) huwa li l-ammont ta 'trasmissjoni tas-sinjal jista' jiġi mmultiplikat, minħabba li żewġ sinjali indipendenti jistgħu jitqassmu fil-pożizzjoni ta 'polarizzazzjoni ortogonali tal-istess raġġ ta' dawl, u ż-żewġ kanali ta 'polarizzazzjoni huma separati u identifikati b'mod indipendenti fil- tarf li jirċievi.

Hekk kif id-domanda għal rati ta 'dejta ogħla qed tkompli tikber, l-aħħar grad ta' libertà tal-multiplexing, l-ispazju, ġie studjat b'mod intensiv matul l-aħħar għaxar snin. Fost dawn, il-multiplexing tad-diviżjoni tal-mod (MDM) huwa prinċipalment iġġenerat minn trasmettituri N, li huwa realizzat minn multiplexer tal-modalità spazjali. Fl-aħħarnett, is-sinjal appoġġjat mill-modalità spazjali jiġi trażmess lill-fibra tal-modalità baxxa. Matul il-propagazzjoni tas-sinjal, il-modi kollha fuq l-istess wavelength huma ttrattati bħala unità tas-super kanal tal-multiplexing tad-Diviżjoni Spazjali (SDM), jiġifieri huma amplifikati, attenwati u miżjuda simultanjament, mingħajr ma jkunu jistgħu jiksbu proċessar ta 'mod separat. Fl-MDM, kontorni spazjali differenti (jiġifieri, forom differenti) ta 'mudell huma assenjati għal kanali differenti. Pereżempju, kanal jintbagħat fuq raġġ tal-lejżer li huwa ffurmat bħal trijangolu, kwadru jew ċirku. Il-forom użati mill-MDM fl-applikazzjonijiet tad-dinja reali huma aktar kumplessi u għandhom karatteristiċi matematiċi u fiżiċi uniċi. Din it-teknoloġija hija bla dubju l-aktar avvanz rivoluzzjonarju fit-trażmissjoni tad-dejta tal-fibra ottika mis-snin tmenin. It-teknoloġija MDM tipprovdi strateġija ġdida biex timplimenta aktar kanali u żżid il-kapaċità tal-link bl-użu ta 'trasportatur ta' wavelength wieħed. Momentum angolari orbitali (OAM) hija karatteristika fiżika tal-mewġ elettromanjetiku li fih il-mogħdija tal-propagazzjoni hija ddeterminata mill-front tal-mewġ tal-fażi helical. Peress li din il-karatteristika tista 'tintuża biex tistabbilixxi kanali multipli separati, il-multiplexing tal-momentum angolari orbitali mingħajr fili (OAMM) jista' jżid b'mod effettiv ir-rata ta 'trażmissjoni fi trasmissjonijiet high-to-point (bħal backhaul bla fili jew 'il quddiem).