Optische Multiplexing-Techniken und ihre Ehe mit On-Chip: Eine Überprüfung

Optische Multiplexing-Techniken und ihre Ehe mit On-Chip undGlasfaserkommunikation: Eine Bewertung

Optische Multiplexing-Techniken sind ein dringendes Forschungsthema, und Wissenschaftler auf der ganzen Welt führen in diesem Bereich eingehende Forschung durch. Im Laufe der Jahre wurden viele Multiplex -Technologien wie Wellenlänge Division Multiplexing (WDM), MODISION Multiplexing (MDM), Space Division Multiplexing (SDM), Polarisations -Multiplexing (PDM) und Orbitalwinkelimplexmultiplexing (OAMM) vorgeschlagen. Die Wellenlänge -Multiplexing -Technologie (Wellenlängenabteilung) ermöglicht es, zwei oder mehr optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen gleichzeitig über eine einzelne Faser zu übertragen, wodurch die Niedrigverlust -Eigenschaften der Faser in einem großen Wellenlängenbereich vollständig verwendet werden. Die Theorie wurde erstmals 1970 von Delange vorgeschlagen, und erst 1977 begann die Grundlagenforschung der WDM -Technologie, die sich auf die Anwendung von Kommunikationsnetzwerken konzentrierte. Seitdem mit der kontinuierlichen Entwicklung vonGlasfaser, Lichtquelle, FotodetektorUnd in anderen Bereichen hat sich auch die Erforschung der WDM -Technologie durch die Menschen beschleunigt. Der Vorteil der Polarisation Multiplexing (PDM) besteht darin, dass die Menge der Signalübertragung multipliziert werden kann, da zwei unabhängige Signale an der orthogonalen Polarisationsposition desselben Lichtstrahls verteilt werden können und die beiden Polarisationskanäle am Empfangsende getrennt und unabhängig identifiziert werden.

Da die Nachfrage nach höheren Datenraten weiter wächst, wurde im letzten Jahrzehnt der letzte Grad an Multiplexing -Raum intensiv untersucht. Unter ihnen wird das Modus Division Multiplexing (MDM) hauptsächlich von N -Sendern erzeugt, was durch den räumlichen Modus Multiplexer realisiert wird. Schließlich wird das vom räumlichen Modus unterstützte Signal auf die Faser mit niedriger Mode übertragen. Während der Signalausbreitung werden alle Modi auf derselben Wellenlänge als Einheit des Space Division Multiplexing (SDM) Superkanal behandelt, dh sie werden gleichzeitig verstärkt, abgeschwächt und hinzugefügt, ohne dass eine separate Modusverarbeitung erreicht werden kann. In MDM werden unterschiedliche räumliche Konturen (dh unterschiedliche Formen) eines Musters verschiedenen Kanälen zugeordnet. Zum Beispiel wird ein Kanal über einen Laserstrahl gesendet, der wie ein Dreieck, Quadrat oder Kreis geformt ist. Die von MDM in realen Anwendungen verwendeten Formen sind komplexer und haben einzigartige mathematische und physikalische Eigenschaften. Diese Technologie ist wohl der revolutionärste Durchbruch bei der Übertragung von Glasfaserdaten seit den 1980er Jahren. Die MDM -Technologie bietet eine neue Strategie, um mehr Kanäle zu implementieren und die Verbindungskapazität mit einem einzelnen Wellenlängenträger zu erhöhen. Der orbitale Winkelimpuls (OAM) ist ein physikalisches Merkmal für elektromagnetische Wellen, bei denen der Ausbreitungsweg durch die Wellenfront der helikalen Phasen bestimmt wird. Da diese Funktion verwendet werden kann, um mehrere separate Kanäle zu erstellen, kann das Multiplexing (OAMM) im drahtlosen Orbitalwinkel-Impuls die Übertragungsrate bei hohen Übertragungen (wie drahtlose Backhaul oder Vorwärts) effektiv erhöhen.