Tekniki ta' multiplexing ottiku u ż-żwieġ tagħhom għal on-chip: reviżjoni

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

It-tekniki tal-multiplexing ottiku huma suġġett ta' riċerka urġenti, u studjużi madwar id-dinja kollha qed iwettqu riċerka fil-fond f'dan il-qasam. Matul is-snin, ġew proposti ħafna teknoloġiji multiplex bħal multiplexing bid-diviżjoni tal-wavelength (WDM), multiplexing bid-diviżjoni tal-mod (MDM), multiplexing bid-diviżjoni tal-ispazju (SDM), multiplexing tal-polarizzazzjoni (PDM) u multiplexing tal-momentum angolari orbitali (OAMM). It-teknoloġija tal-multiplexing bid-diviżjoni tal-wavelength (WDM) tippermetti li żewġ sinjali ottiċi jew aktar ta' wavelengths differenti jiġu trasmessi simultanjament permezz ta' fibra waħda, u b'hekk isir 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 'l hawn, bl-iżvilupp kontinwu ta'fibra ottika, sors tad-dawl, fotoditekteru f'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, għaliex żewġ sinjali indipendenti jistgħu jiġu mqassma fil-pożizzjoni ortogonali tal-polarizzazzjoni tal-istess raġġ tad-dawl, u ż-żewġ kanali tal-polarizzazzjoni huma separati u identifikati b'mod indipendenti fit-tarf li jirċievi.

Hekk kif id-domanda għal rati ogħla ta' dejta tkompli tikber, l-aħħar grad ta' libertà tal-multiplexing, l-ispazju, ġie studjat b'mod intensiv matul l-aħħar għaxar snin. Fost dawn, il-modalità tad-diviżjoni tal-modalità (MDM) hija prinċipalment iġġenerat minn N trasmettituri, li hija realizzata minn multiplexer tal-modalità spazjali. Fl-aħħarnett, is-sinjal appoġġjat mill-modalità spazjali jiġi trasmess lill-fibra b'modalità baxxa. Matul il-propagazzjoni tas-sinjal, il-modi kollha fuq l-istess wavelength huma trattati bħala unità tas-super channel tal-Space Division Multiplexing (SDM), jiġifieri huma amplifikati, attenwati u miżjuda simultanjament, mingħajr ma jkunu jistgħu jiksbu pproċessar separat tal-modalità. Fl-MDM, kontorni spazjali differenti (jiġifieri, forom differenti) ta' mudell huma assenjati lil kanali differenti. Pereżempju, kanal jintbagħat fuq raġġ tal-lejżer li għandu l-għamla ta' trijangolu, kwadru, jew ċirku. Il-forom użati mill-MDM f'applikazzjonijiet tad-dinja reali huma aktar kumplessi u għandhom karatteristiċi matematiċi u fiżiċi uniċi. Din it-teknoloġija hija probabbilment l-aktar avvanz rivoluzzjonarju fit-trażmissjoni tad-dejta tal-fibra ottika mill-1980 'l hawn. It-teknoloġija MDM tipprovdi strateġija ġdida biex timplimenta aktar kanali u żżid il-kapaċità tal-link bl-użu ta' trasportatur ta' wavelength wieħed. Il-momentum angolari orbitali (OAM) huwa karatteristika fiżika tal-mewġ elettromanjetiku fejn il-mogħdija ta' propagazzjoni hija determinata mill-front tal-mewġa tal-fażi elikoidali. Peress li din il-karatteristika tista' tintuża biex jiġu stabbiliti kanali separati multipli, il-multiplexing tal-momentum angolari orbitali mingħajr fili (OAMM) jista' jżid b'mod effettiv ir-rata ta' trasmissjoni fi trasmissjonijiet minn punt għal punt għoli (bħal backhaul jew forward mingħajr fili).