Optinio multipleksavimo metodai ir jų derinys mikroschemoje: apžvalga

Optinio multipleksavimo metodai ir jų derinys lustuose iroptinio pluošto ryšys: apžvalga

Optinio multipleksavimo technologijos yra skubi tyrimų tema, ir mokslininkai visame pasaulyje atlieka išsamius šios srities tyrimus. Bėgant metams, buvo pasiūlyta daug multipleksavimo technologijų, tokių kaip bangos ilgio dalijimo multipleksavimas (WDM), modų dalijimo multipleksavimas (MDM), erdvinio dalijimo multipleksavimas (SDM), poliarizacijos multipleksavimas (PDM) ir orbitinio kampinio momento multipleksavimas (OAMM). Bangos ilgio dalijimo multipleksavimo (WDM) technologija leidžia vienu metu perduoti du ar daugiau skirtingo bangos ilgio optinių signalų per vieną šviesolaidį, visapusiškai išnaudojant mažų šviesolaidinio nuostolių savybes plačiame bangos ilgių diapazone. Teoriją pirmą kartą pasiūlė Delange'as 1970 m., ir tik 1977 m. prasidėjo fundamentiniai WDM technologijos tyrimai, kuriuose daugiausia dėmesio skirta ryšių tinklų taikymui. Nuo tada, nuolat tobulėjant...optinis pluoštas, šviesos šaltinis, fotodetektoriusir kitose srityse, žmonės taip pat paspartėjo tyrinėdami WDM technologiją. Poliarizacijos multipleksavimo (PDM) privalumas yra tas, kad signalo perdavimo kiekis gali būti dauginamas, nes du nepriklausomi signalai gali būti paskirstyti to paties šviesos spindulio ortogonalinėje poliarizacijos padėtyje, o du poliarizacijos kanalai yra atskirti ir nepriklausomai identifikuojami priimančiame gale.

Kadangi didesnių duomenų perdavimo spartų poreikis toliau auga, pastarąjį dešimtmetį intensyviai buvo tiriamas paskutinis multipleksavimo laisvės laipsnis – erdvė. Iš jų modų dalijimo multipleksavimas (MDM) daugiausia generuojamas N siųstuvų, o jį realizuoja erdvinio modų multipleksorius. Galiausiai, erdvinio modų palaikomas signalas perduodamas į žemo modų šviesolaidį. Signalo sklidimo metu visos to paties bangos ilgio modos traktuojamos kaip erdvinio dalijimo multipleksavimo (SDM) superkanalo vienetas, t. y. jos yra sustiprinamos, slopinamos ir pridedamos vienu metu, be galimybės pasiekti atskiro modų apdorojimo. MDM atveju skirtingi erdviniai kontūrai (t. y. skirtingos formos) priskiriami skirtingiems kanalams. Pavyzdžiui, kanalas siunčiamas lazerio spinduliu, kuris yra trikampio, kvadrato arba apskritimo formos. Realiame pasaulyje MDM naudojamos formos yra sudėtingesnės ir turi unikalių matematinių bei fizinių savybių. Ši technologija, ko gero, yra revoliucingiausias proveržis šviesolaidinio duomenų perdavimo srityje nuo devintojo dešimtmečio. MDM technologija suteikia naują strategiją, kaip įdiegti daugiau kanalų ir padidinti ryšio pralaidumą naudojant vieną bangos ilgio nešiklį. Orbitinis kampinis momentas (OAM) yra fizikinė elektromagnetinių bangų charakteristika, kurios sklidimo kelią lemia spiralinis fazės bangos frontas. Kadangi ši savybė gali būti naudojama keliems atskiriems kanalams sukurti, belaidis orbitinis kampinis momentas multipleksuojant (OAMM) gali efektyviai padidinti perdavimo greitį perduodant duomenis iš kelių taškų (pvz., belaidžiu magistraliniu arba tiesioginiu ryšiu).