Teknikat e multipleksimit optik dhe martesa e tyre për në çip: një përmbledhje

Teknikat e multipleksimit optik dhe martesa e tyre për on-chip dhekomunikimi me fibra optike: një rishikim

Teknikat e multipleksimit optik janë një temë urgjente kërkimore dhe studiues në të gjithë botën po kryejnë kërkime të thelluara në këtë fushë. Me kalimin e viteve, janë propozuar shumë teknologji multiplekse si multipleksimi i ndarjes së gjatësisë valore (WDM), multipleksimi i ndarjes së modalitetit (MDM), multipleksimi i ndarjes së hapësirës (SDM), multipleksimi i polarizimit (PDM) dhe multipleksimi i momentit këndor orbital (OAMM). Teknologjia e shumëfishimit të ndarjes së gjatësisë së valës (WDM) mundëson që dy ose më shumë sinjale optike me gjatësi vale të ndryshme të transmetohen njëkohësisht përmes një fibre të vetme, duke përdorur plotësisht karakteristikat e humbjes së ulët të fibrës në një gamë të madhe gjatësi 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 fokusua në aplikimin e rrjeteve të komunikimit. Që atëherë, me zhvillimin e vazhdueshëm tëfibër optike, burim drite, fotodetektordhe fusha të tjera, eksplorimi i njerëzve për teknologjinë WDM është përshpejtuar gjithashtu. Avantazhi i multipleksimit të polarizimit (PDM) është se sasia e transmetimit të sinjalit mund të shumëzohet, sepse dy sinjale të pavarura mund të shpërndahen në pozicionin e polarizimit ortogonal të së njëjtës rreze drite, dhe dy kanalet e polarizimit ndahen dhe identifikohen në mënyrë të pavarur në fundi i marrjes.

Ndërsa kërkesa për ritme 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 i ndarjes së modalitetit (MDM) gjenerohet kryesisht nga transmetuesit N, i cili realizohet nga multipleksuesi i modalitetit hapësinor. Së fundi, sinjali i mbështetur nga modaliteti hapësinor transmetohet në fibër me modalitet të ulët. Gjatë përhapjes së sinjalit, të gjitha modalitetet në të njëjtën gjatësi vale trajtohen si një njësi e superkanalit të multipleksimit të ndarjes së hapësirës (SDM), dmth amplifikohen, zbuten dhe shtohen njëkohësisht, pa arritur të realizojnë përpunim në mënyrë të veçantë. Në MDM, konturet e ndryshme hapësinore (d.m.th., forma të ndryshme) të një modeli u caktohen kanaleve të ndryshme. Për shembull, një kanal dërgohet mbi një rreze lazer që ka formën e një trekëndëshi, katrori ose rrethi. Format e përdorura nga MDM në aplikacionet 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 me gjatësi vale. Momenti këndor orbital (OAM) është një karakteristikë fizike e valëve elektromagnetike në të cilat rruga e përhapjes përcaktohet nga fronti valor i fazës spirale. Meqenëse kjo veçori mund të përdoret për të krijuar kanale të shumëfishta të veçanta, multipleksimi i momentit këndor orbital me valë (OAMM) mund të rrisë në mënyrë efektive shkallën e transmetimit në transmetimet nga pikat e larta (të tilla si backhaul me valë ose përpara).