Optik çoğullama teknikleri ve çip için evliliği: bir inceleme

Optik çoğullama teknikleri ve çip için evlilikleri veoptik fiber iletişimi: bir inceleme

Optik çoğullama teknikleri acil bir araştırma konusudur ve dünyanın dört bir yanındaki akademisyenler bu alanda derinlemesine araştırma yapmaktadır. Yıllar geçtikçe, dalga boyu bölünme çoğullama (WDM), mod bölünmesi çoğullama (MDM), uzay bölümü çoğullama (SDM), polarizasyon çoğullama (PDM) ve orbital açısal momentum çoğullama (OAMM) gibi birçok multipleks teknoloji önerilmiştir. Dalga boyu bölümü çoğullama (WDM) teknolojisi, farklı dalga boylarına sahip iki veya daha fazla optik sinyalin tek bir fiberden eşzamanlı olarak iletilmesini sağlar ve fiberin düşük kayıp özelliklerini büyük bir dalga boyu aralığında tam olarak kullanır. Teori ilk olarak Delange tarafından 1970 yılında önerildi ve 1977'ye kadar iletişim ağlarının uygulanmasına odaklanan WDM teknolojisinin temel araştırması başladı. O zamandan beri, sürekli gelişimi ileoptik fiber, ışık kaynağı, fotodetektörVe diğer alanlar, insanların WDM teknolojisini araştırması da hızlandı. Polarizasyon çoğullamasının (PDM) avantajı, sinyal iletim miktarının çoğaltılabilmesidir, çünkü aynı ışık ışınının dikey polarizasyon pozisyonunda iki bağımsız sinyal dağıtılabilir ve iki polarizasyon kanalı, alıcı uçta ayrılır ve bağımsız olarak tanımlanır.

Daha yüksek veri oranlarına olan talep artmaya devam ettikçe, son on yılda çoğullama özgürlüğü, alan yoğun bir şekilde incelenmiştir. Bunlar arasında, mod bölünmesi çoğullama (MDM) esas olarak mekansal mod çoklayıcı tarafından gerçekleştirilen N vericileri tarafından üretilir. Son olarak, mekansal mod tarafından desteklenen sinyal düşük modlu fibere iletilir. Sinyal yayılımı sırasında, aynı dalga boyundaki tüm modlar uzay bölümü çoğullama (SDM) süper kanalının bir birimi olarak ele alınır, yani ayrı mod işlemeye ulaşmadan eşzamanlı olarak güçlendirilir, zayıflatılır ve eklenir. MDM'de, farklı kanallara bir desenin farklı uzamsal konturları (yani farklı şekiller) atanır. Örneğin, bir üçgen, kare veya daire şekillendirilmiş bir lazer ışını üzerinden bir kanal gönderilir. MDM tarafından gerçek dünya uygulamalarında kullanılan şekiller daha karmaşıktır ve benzersiz matematiksel ve fiziksel özelliklere sahiptir. Bu teknoloji, 1980'lerden beri fiber optik veri iletiminde tartışmasız en devrimci atılımdır. MDM teknolojisi, daha fazla kanal uygulamak ve tek bir dalga boyu taşıyıcısını kullanarak bağlantı kapasitesini artırmak için yeni bir strateji sağlar. Orbital açısal momentum (OAM), yayılma yolunun sarmal faz dalga önü ile belirlendiği elektromanyetik dalgaların fiziksel bir özelliğidir. Bu özellik birden fazla ayrı kanal oluşturmak için kullanılabilir olduğundan, kablosuz orbital açısal momentum çoğullaması (OAMM), yüksek ila noktadan iletimlerde (kablosuz taşıt veya ileri) iletim hızını etkili bir şekilde artırabilir.