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 de fibra òptica: Una revisió

Les tècniques de multiplexació òptica és un tema de recerca urgent i els estudiosos de tot el món estan realitzant investigacions en profunditat en aquest camp. Al llarg dels anys, s’han proposat moltes tecnologies multiplex com la multiplexació de la divisió de longitud d’ona (WDM), la multiplexació de divisió de mode (MDM), la multiplexació de la divisió espacial (SDM), la multiplexació de polarització (PDM) i la multiplexació de l’impuls angular orbital (OAMM). La tecnologia de multiplexació de divisió de longitud d’ona (WDM) permet transmetre dos o més senyals òptiques de diferents longituds d’ona simultàniament a través d’una sola fibra, fent un ús complet de les característiques de pèrdua baixa de la fibra en un rang de longitud d’ona gran. La teoria va ser proposada per Delage per primera vegada el 1970, i no va ser fins al 1977 que va començar la investigació 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, perquè es poden distribuir dos senyals independents a la posició de polarització ortogonal del mateix feix de llum i els dos canals de polarització estan separats i s’identifiquen independentment al final de la recepció.

A mesura que la demanda de taxes de dades més elevades continua creixent, l’últim grau de llibertat de multiplexació, l’espai, s’ha estudiat intensament durant l’última dècada. Entre ells, la multiplexació de divisió de mode (MDM) es genera principalment per N transmissors, que es realitza per un multiplexor 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 a unitat del super canal de multiplexació de la divisió espacial (SDM), és a dir, s’amplifiquen, s’atenuen i s’afegeixen simultàniament, sense poder aconseguir processament de mode separat. En MDM, s’assignen diferents contorns espacials (és a dir, formes diferents) d’un patró a diferents canals. Per exemple, un canal s’envia sobre un feix 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 matemàtiques i físiques úniques. Aquesta tecnologia és, probablement, l’avanç més revolucionari en la transmissió de dades de fibra òptica des de la dècada de 1980. La tecnologia MDM proporciona una nova estratègia per implementar més canals i augmentar la capacitat d’enllaç mitjançant un únic portador de longitud d’ona. El moment angular orbital (OAM) és una característica física de les ones electromagnètiques en què la ruta de propagació està determinada pel front d’ona de fase helicoïdal. Com que aquesta característica es pot utilitzar per establir diversos canals separats, la multiplexació orbital orbital sense fils (OAMM) pot augmentar eficaçment la taxa de transmissió en transmissions altes a punt (com ara backhaul o cap endavant).