Técnicas de multiplexación óptica e a súa unión no chip: unha revisión

Técnicas de multiplexación óptica e a súa unión para on-chip ecomunicación por fibra óptica: unha revisión

As técnicas de multiplexación óptica son un tema de investigación urxente, e estudosos de todo o mundo están a realizar investigacións en profundidade neste campo.Ao longo dos anos propuxéronse moitas tecnoloxías multiplexadas como a multiplexación por división de lonxitude de onda (WDM), multiplexación por división de modos (MDM), multiplexación por división espacial (SDM), multiplexación de polarización (PDM) e multiplexación de momento angular orbital (OAMM).A tecnoloxía de multiplexación por división de lonxitude de onda (WDM) permite transmitir simultáneamente dous ou máis sinais ópticos de diferentes lonxitudes de onda a través dunha única fibra, facendo un uso completo das características de baixa perda da fibra nun amplo rango de lonxitudes de onda.A teoría foi proposta por primeira vez por Delange en 1970, e non foi ata 1977 cando comezou a investigación básica da tecnoloxía WDM, que se centraba na aplicación das 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 da multiplexación de polarización (PDM) é que a cantidade de transmisión de sinal pódese multiplicar, porque dous sinais independentes poden distribuírse na posición de polarización ortogonal do mesmo feixe de luz, e as dúas canles de polarización están separadas e identificadas de forma independente no final de recepción.

A medida que a demanda de taxas de datos máis altas segue crecendo, o último grao de liberdade de multiplexación, o espazo, estudouse intensamente durante a última década.Entre eles, a multiplexación por división de modos (MDM) é xerada principalmente por N transmisores, que se realiza mediante un multiplexador de modo espacial.Finalmente, o sinal soportado polo modo espacial transmítese á fibra de modo baixo.Durante a propagación do sinal, todos os modos da mesma lonxitude de onda trátanse como unha unidade da súper canle de multiplexación da división espacial (SDM), é dicir, amplifican, atenúanse e engádense simultaneamente, sen poder conseguir un procesamento de modo separado.En MDM, diferentes contornos espaciais (é dicir, diferentes formas) dun patrón son asignados a diferentes canles.Por exemplo, unha canle envíase a través dun raio láser que ten forma de triángulo, cadrado ou círculo.As formas utilizadas por MDM en aplicacións do mundo real son máis complexas e teñen características físicas e matemáticas únicas.Esta tecnoloxía é sen dúbida o avance máis revolucionario na transmisión de datos por fibra óptica desde a década de 1980.A tecnoloxía MDM proporciona unha nova estratexia para implementar máis canles e aumentar a capacidade de enlace utilizando unha única portadora de lonxitude de onda.O momento angular orbital (OAM) é unha característica física das ondas electromagnéticas na que o camiño de propagación está determinado pola fronte de onda da fase helicoidal.Dado que esta función pode usarse para establecer varias canles separadas, a multiplexación sen fíos de momento angular orbital (OAMM) pode aumentar de forma efectiva a taxa de transmisión nas transmisións de alto a punto (como o backhaul sen fíos ou cara adiante).