Técnicas de multiplexación óptica e o seu matrimonio para o chip: unha revisión

Técnicas de multiplexación óptica e o seu matrimonio por chip eComunicación de fibra óptica: unha crítica

As técnicas de multiplexación óptica son un tema de investigación urxente e os estudosos de todo o mundo están a realizar investigacións en profundidade neste campo. Ao longo dos anos, propuxéronse moitas tecnoloxías multiplexas como multiplexación de división de lonxitude de onda (WDM), multiplexación de división de modo (MDM), multiplexación de división espacial (SDM), multiplexación de polarización (PDM) e multiplexación de momento angular orbital (OAMM). A tecnoloxía de multiplexación de división de lonxitude de onda (WDM) permite que se transmiten dous ou máis sinais ópticos de diferentes lonxitudes de onda simultaneamente a través dunha única fibra, facendo un uso total das características de baixa perda da fibra nun gran rango de lonxitude de onda. A teoría foi proposta por primeira vez por Delange en 1970, e non foi ata 1977 que comezou a investigación básica da tecnoloxía WDM, que se centrou na aplicación de redes de comunicación. Desde entón, co desenvolvemento continuo defibra óptica, fonte de luz, fotodetectore outros campos, a exploración das persoas da tecnoloxía WDM tamén se acelerou. A vantaxe do multiplexo de polarización (PDM) é que se pode multiplicar a cantidade de transmisión do sinal, porque se poden distribuír dous sinais independentes na posición de polarización ortogonal do mesmo feixe de luz, e as dúas canles de polarización están separadas e identificadas de forma independente no extremo receptor.

A medida que a demanda de maiores taxas de datos segue crecendo, o último grao de liberdade de multiplexación, o espazo, foi estudado intensamente na última década. Entre eles, a multiplexación de división de modo (MDM) é xerada principalmente por N transmisores, que se realiza por multiplexor de modo espacial. Finalmente, o sinal soportado polo modo espacial transmítese á fibra de baixo modo. Durante a propagación do sinal, todos os modos da mesma lonxitude de onda son tratados como unha unidade da super canle de multiplexación de división espacial (SDM), é dicir, son amplificadas, atenuadas e engadidas simultaneamente, sen poder conseguir un procesamento de modo separado. En MDM, asignáronse diferentes contornos espaciais (é dicir, diferentes formas) dun patrón a diferentes canles. Por exemplo, envíase unha canle sobre un feixe láser que ten forma de triángulo, cadrado ou círculo. As formas empregadas por MDM en aplicacións do mundo real son máis complexas e teñen características matemáticas e físicas únicas. Esta tecnoloxía é probablemente o avance máis revolucionario na transmisión de datos de fibra óptica desde a década de 1980. A tecnoloxía MDM ofrece unha nova estratexia para implementar máis canles e aumentar a capacidade de enlace usando un único portador de lonxitude de onda. O momento angular orbital (OAM) é unha característica física das ondas electromagnéticas nas que a vía de propagación está determinada pola fronte de onda helicoidal. Dado que esta característica pódese usar para establecer varias canles separadas, o multiplexo de momento angular orbital sen fíos (OAMM) pode aumentar eficazmente a taxa de transmisión en transmisións de alto a punto (como o retroceso sen fíos ou adiante).