Tècniques de multiplexació òptica i el seu matrimoni per a xip: una revisió

Tècniques de multiplexació òptica i el seu matrimoni per a xip icomunicació per fibra òptica: una ressenya

Les tècniques de multiplexació òptica són un tema d'investigació urgent, i estudiosos de tot el món estan duent a terme una investigació en profunditat en aquest camp. Al llarg dels anys, s'han proposat moltes tecnologies multiplex, com ara la multiplexació per divisió de longitud d'ona (WDM), la multiplexació per divisió de mode (MDM), la multiplexació per divisió espacial (SDM), la multiplexació de polarització (PDM) i la multiplexació de moment angular orbital (OAMM). La tecnologia de multiplexació per divisió de longitud d'ona (WDM) permet transmetre simultàniament dos o més senyals òptics de diferents longituds d'ona a través d'una sola fibra, fent un ús total de les característiques de baixa pèrdua de la fibra en un gran rang de longituds d'ona. La teoria va ser proposada per primera vegada per Delange l'any 1970, i no va ser fins al 1977 que va començar la recerca bàsica de la tecnologia WDM, que es va centrar en l'aplicació de xarxes de comunicació. Des de llavors, amb el desenvolupament continu defibra òptica, font de llum, fotodetectori altres camps, l'exploració de la gent de la tecnologia WDM també s'ha accelerat. L'avantatge de la multiplexació de polarització (PDM) és que la quantitat de transmissió del senyal es pot multiplicar, ja que es poden distribuir dos senyals independents a la posició de polarització ortogonal del mateix feix de llum i els dos canals de polarització es separen i s'identifiquen de manera independent a la final receptor.

A mesura que la demanda de taxes de dades més altes continua creixent, l'últim grau de llibertat de multiplexació, l'espai, s'ha estudiat intensament durant l'última dècada. Entre ells, la multiplexació per divisió de mode (MDM) es genera principalment per N transmissors, que es realitza mitjançant multiplexador de mode espacial. Finalment, el senyal suportat pel mode espacial es transmet a la fibra de mode baix. Durant la propagació del senyal, tots els modes de la mateixa longitud d'ona es tracten com una unitat del supercanal de multiplexació de la divisió espacial (SDM), és a dir, s'amplifiquen, s'atenuen i s'afegeixen simultàniament, sense poder aconseguir un processament de modes separats. En MDM, s'assignen diferents contorns espacials (és a dir, diferents formes) d'un patró a diferents canals. Per exemple, un canal s'envia a través d'un raig làser que té forma de triangle, quadrat o cercle. Les formes utilitzades per MDM en aplicacions del món real són més complexes i tenen característiques físiques i matemàtiques úniques. Aquesta tecnologia és sens dubte l'avenç més revolucionari en la transmissió de dades de fibra òptica des dels anys vuitanta. La tecnologia MDM proporciona una nova estratègia per implementar més canals i augmentar la capacitat d'enllaç mitjançant un portador de longitud d'ona única. El moment angular orbital (OAM) és una característica física de les ones electromagnètiques en què el camí de propagació està determinat pel front d'ona de fase helicoïdal. Atès que aquesta característica es pot utilitzar per establir diversos canals separats, la multiplexació de moment angular orbital sense fil (OAMM) pot augmentar de manera efectiva la velocitat de transmissió en transmissions d'alt a punt (com ara la connexió sense fils o cap endavant).