Optik çoklama teknikleri ve bunların çip üzerinde veoptik fiber iletişimi: bir inceleme
Optik çoklama teknikleri acil bir araştırma konusudur ve dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları bu alanda derinlemesine araştırmalar yürütmektedir. Yıllar içinde, dalga boyu bölmeli çoklama (WDM), mod bölmeli çoklama (MDM), uzay bölmeli çoklama (SDM), polarizasyon çoklama (PDM) ve yörünge açısal momentum çoklama (OAMM) gibi birçok çoklama teknolojisi önerilmiştir. Dalga boyu bölmeli çoklama (WDM) teknolojisi, farklı dalga boylarına sahip iki veya daha fazla optik sinyalin tek bir fiber üzerinden eş zamanlı olarak iletilmesini sağlayarak, fiberin geniş bir dalga boyu aralığında düşük kayıp özelliklerinden tam olarak yararlanır. Teori ilk olarak 1970 yılında Delange tarafından ortaya atılmış ve WDM teknolojisinin temel araştırmaları 1977 yılına kadar başlamamış, bu araştırmalar iletişim ağlarının uygulamasına odaklanmıştır. O zamandan beri, sürekli gelişmeyle birlikte...optik fiber, ışık kaynağı, fotodedektörDiğer alanlarda olduğu gibi, insanların WDM teknolojisine yönelik araştırmaları da hız kazandı. Polarizasyon çoklama (PDM) teknolojisinin avantajı, sinyal iletim miktarının katlanabilmesidir; çünkü iki bağımsız sinyal, aynı ışık demetinin dik polarizasyon konumunda dağıtılabilir ve iki polarizasyon kanalı, alıcı uçta ayrılarak bağımsız olarak tanımlanabilir.
Yüksek veri hızlarına olan talep artmaya devam ettikçe, çoklama işleminin son serbestlik derecesi olan uzay, son on yıldır yoğun bir şekilde incelenmektedir. Bunlar arasında, esas olarak N verici tarafından üretilen ve uzamsal mod çoklayıcı ile gerçekleştirilen mod bölmeli çoklama (MDM) yer almaktadır. Son olarak, uzamsal mod tarafından desteklenen sinyal düşük modlu fibere iletilir. Sinyal yayılımı sırasında, aynı dalga boyundaki tüm modlar, Uzay Bölmeli Çoklama (SDM) süper kanalının bir birimi olarak ele alınır, yani ayrı mod işlemesi yapılamadan eş zamanlı olarak yükseltilir, zayıflatılır ve eklenir. MDM'de, bir desenin farklı uzamsal konturları (yani farklı şekilleri) farklı kanallara atanır. Örneğin, bir kanal üçgen, kare veya daire şeklinde bir lazer ışını üzerinden gönderilir. Gerçek dünya uygulamalarında MDM tarafından kullanılan şekiller daha karmaşıktır ve benzersiz matematiksel ve fiziksel özelliklere sahiptir. Bu teknoloji, tartışmasız 1980'lerden bu yana fiber optik veri iletimindeki en devrim niteliğindeki atılımdır. MDM teknolojisi, tek bir dalga boyu taşıyıcısı kullanarak daha fazla kanal uygulamak ve bağlantı kapasitesini artırmak için yeni bir strateji sunar. Yörünge açısal momentumu (OAM), elektromanyetik dalgaların fiziksel bir özelliğidir ve yayılma yolu, sarmal faz dalga cephesi tarafından belirlenir. Bu özellik, birden fazla ayrı kanal oluşturmak için kullanılabildiğinden, kablosuz yörünge açısal momentum çoklama (OAMM), yüksek mesafeli iletimlerde (kablosuz arka bağlantı veya ön bağlantı gibi) iletim hızını etkili bir şekilde artırabilir.
Yayın tarihi: 08-08-2024