Teknikat e multipleksimit optik dhe bashkimi i tyre me ato në çip: një përmbledhje

Teknikat e multipleksimit optik dhe bashkimi i tyre për në çip dhekomunikim me fibra optike: një vlerësim

Teknikat e multipleksimit optik janë një temë kërkimore urgjente dhe studiues në të gjithë botën po kryejnë kërkime të thella në këtë fushë. Me kalimin e viteve, janë propozuar shumë teknologji multipleksimi si multipleksimi me ndarje gjatësie vale (WDM), multipleksimi me ndarje mode (MDM), multipleksimi me ndarje hapësinore (SDM), multipleksimi me polarizim (PDM) dhe multipleksimi i momentit këndor orbital (OAMM). Teknologjia e multipleksimit me ndarje gjatësie vale (WDM) mundëson që dy ose më shumë sinjale optike me gjatësi vale të ndryshme të transmetohen njëkohësisht përmes një fibre të vetme, duke shfrytëzuar plotësisht karakteristikat e humbjes së ulët të fibrës në një gamë të gjerë gjatësie vale. Teoria u propozua për herë të parë nga Delange në vitin 1970 dhe vetëm në vitin 1977 filloi kërkimi bazë i teknologjisë WDM, i cili u përqendrua në zbatimin e rrjeteve të komunikimit. Që atëherë, me zhvillimin e vazhdueshëm tëfibër optike, burim drite, fotodetektordhe fusha të tjera, eksplorimi i teknologjisë WDM nga njerëzit është përshpejtuar gjithashtu. Avantazhi i multipleksimit të polarizimit (PDM) është se sasia e transmetimit të sinjalit mund të shumëfishohet, sepse dy sinjale të pavarura mund të shpërndahen në pozicionin ortogonal të polarizimit të së njëjtës rreze drite, dhe dy kanalet e polarizimit janë të ndara dhe identifikohen në mënyrë të pavarur në skajin marrës.

Ndërsa kërkesa për shpejtësi më të larta të të dhënave vazhdon të rritet, shkalla e fundit e lirisë së multipleksimit, hapësira, është studiuar intensivisht gjatë dekadës së fundit. Midis tyre, multipleksimi me ndarje të modalitetit (MDM) gjenerohet kryesisht nga N transmetues, i cili realizohet nga multipleksuesi i modalitetit hapësinor. Së fundmi, sinjali i mbështetur nga modaliteti hapësinor transmetohet në fibrën me modalitet të ulët. Gjatë përhapjes së sinjalit, të gjitha modalitetet në të njëjtën gjatësi vale trajtohen si një njësi e superkanalit të multipleksimit me ndarje hapësinore (SDM), d.m.th. ato amplifikohen, dobësohen dhe shtohen njëkohësisht, pa qenë në gjendje të arrijnë përpunim të veçantë të modalitetit. Në MDM, konture të ndryshme hapësinore (domethënë, forma të ndryshme) të një modeli u caktohen kanaleve të ndryshme. Për shembull, një kanal dërgohet mbi një rreze lazeri që ka formën e një trekëndëshi, katrori ose rrethi. Format e përdorura nga MDM në aplikimet e botës reale janë më komplekse dhe kanë karakteristika unike matematikore dhe fizike. Kjo teknologji është padyshim përparimi më revolucionar në transmetimin e të dhënave me fibra optike që nga vitet 1980. Teknologjia MDM ofron një strategji të re për të zbatuar më shumë kanale dhe për të rritur kapacitetin e lidhjes duke përdorur një bartës të vetëm gjatësi vale. Momenti këndor orbital (OAM) është një karakteristikë fizike e valëve elektromagnetike në të cilën rruga e përhapjes përcaktohet nga fronti i valës së fazës helikoidale. Meqenëse kjo veçori mund të përdoret për të krijuar kanale të shumëfishta të ndara, multipleksimi i momentit këndor orbital pa tel (OAMM) mund të rrisë në mënyrë efektive shkallën e transmetimit në transmetimet nga lart në pikë (siç është transmetimi pa tel ose transmetimi përpara).