Optik çoğullama teknikleri ve bunların çip üzerinde evliliği: bir inceleme

Optik çoğullama teknikleri ve bunların çip üzerinde vefiber optik iletişim: bir inceleme

Optik çoğullama teknikleri acil bir araştırma konusudur ve dünyanın her yerindeki bilim adamları bu alanda derinlemesine araştırmalar yürütmektedir.Yıllar boyunca, dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM), mod bölmeli çoğullama (MDM), uzay bölmeli çoğullama (SDM), polarizasyon çoğullama (PDM) ve yörüngesel açısal momentum çoğullama (OAMM) gibi birçok multipleks teknolojisi önerilmiştir.Dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) teknolojisi, farklı dalga boylarındaki iki veya daha fazla optik sinyalin tek bir fiber üzerinden aynı anda iletilmesine olanak tanıyarak, fiberin düşük kayıp özelliklerinden geniş bir dalga boyu aralığında tam olarak yararlanılmasını sağlar.Teori ilk olarak 1970 yılında Delange tarafından önerildi ve iletişim ağlarının uygulanmasına odaklanan WDM teknolojisinin temel araştırması 1977 yılına kadar başlamadı.O tarihten bu yana sürekli gelişmeyleOptik lif, Işık kaynağı, fotodetektörve diğer alanlarda insanların WDM teknolojisini keşfetmesi de hızlandı.Polarizasyon çoğullamanın (PDM) avantajı, sinyal iletim miktarının çarpılabilmesidir, çünkü iki bağımsız sinyal aynı ışık ışınının dik polarizasyon konumunda dağıtılabilir ve iki polarizasyon kanalı birbirinden ayrılır ve bağımsız olarak aynı noktada tanımlanır. alma sonu.

Daha yüksek veri hızlarına olan talep artmaya devam ettikçe, çoğullama özgürlüğünün son derecesi olan alan, son on yılda yoğun bir şekilde incelenmiştir.Bunlar arasında, mod bölmeli çoğullama (MDM), esas olarak uzaysal mod çoklayıcı tarafından gerçekleştirilen N vericiler tarafından üretilir.Son olarak uzaysal mod tarafından desteklenen sinyal, düşük modlu fibere iletilir.Sinyal yayılımı sırasında, aynı dalga boyundaki tüm modlar, Uzay Bölmeli çoğullama (SDM) süper kanalının bir birimi olarak ele alınır, yani ayrı mod işlemeyi başaramadan eş zamanlı olarak yükseltilir, zayıflatılır ve eklenirler.MDM'de, bir modelin farklı uzamsal konturları (yani farklı şekiller) farklı kanallara atanır.Örneğin üçgen, kare veya daire şeklindeki bir lazer ışınının üzerinden bir kanal gönderilir.MDM'nin gerçek dünya uygulamalarında kullandığı şekiller daha karmaşıktır ve benzersiz matematiksel ve fiziksel özelliklere sahiptir.Bu teknoloji, 1980'lerden bu yana fiber optik veri aktarımında tartışmasız en devrim niteliğindeki atılımdır.MDM teknolojisi, tek bir dalga boyu taşıyıcısı kullanarak daha fazla kanal uygulamak ve bağlantı kapasitesini artırmak için yeni bir strateji sağlar.Yörünge açısal momentumu (OAM), yayılma yolunun sarmal faz dalga cephesi tarafından belirlendiği elektromanyetik dalgaların fiziksel bir özelliğidir.Bu özellik birden fazla ayrı kanal oluşturmak için kullanılabildiğinden, kablosuz yörüngesel açısal momentum çoğullaması (OAMM), yüksek noktaya iletimlerde (kablosuz ana taşıyıcı veya ileri gibi) iletim hızını etkili bir şekilde artırabilir.