Optesch Multiplexingtechniken an hir Verbindung fir On-Chip: e Réckbléck

Optesch Multiplexingtechniken an hir Verbindung fir On-Chip- aoptesch Faserkommunikatiouneng Rezensioun

Optesch Multiplexing-Techniken sinn en dréngend Fuerschungsthema, a Wëssenschaftler weltwäit maachen eng grëndlech Fuerschung an dësem Beräich. Iwwer d'Jore goufen eng Rei Multiplex-Technologien proposéiert, wéi zum Beispill Wellenlängtenmultiplexing (WDM), Modusmultiplexing (MDM), Raummultiplexing (SDM), Polarisatiounsmultiplexing (PDM) an Orbital-Wénkelmomentmultiplexing (OAMM). D'Wellenlängtenmultiplexing-Technologie (WDM) erméiglecht et, zwou oder méi optesch Signaler mat verschiddene Wellenlängten gläichzäiteg iwwer eng eenzeg Faser ze iwwerdroen, wouduerch d'Charakteristike vun der Faser mat geréngem Verloscht an engem grousse Wellenlängteberäich voll ausgenotzt ginn. D'Theorie gouf fir d'éischt vum Delange am Joer 1970 proposéiert, an eréischt 1977 huet d'Grondfuerschung vun der WDM-Technologie ugefaangen, déi sech op d'Uwendung vu Kommunikatiounsnetzwierker konzentréiert huet. Zënterhier, mat der kontinuéierlecher Entwécklung vunoptesch Faser, Liichtquell, FotodetektorAn anere Beräicher huet sech d'Exploratioun vun der WDM-Technologie duerch d'Leit och beschleunegt. De Virdeel vum Polarisatiounsmultiplexing (PDM) ass, datt d'Signaltransmissioun multiplizéiert ka ginn, well zwou onofhängeg Signaler op der orthogonaler Polarisatiounspositioun vum selwechte Liichtstral verdeelt kënne ginn, an déi zwou Polarisatiounskanäl um Empfangsende getrennt an onofhängeg identifizéiert sinn.

Well d'Nofro no méi héijen Datenraten weider wiisst, gouf de leschte Fräiheetsgrad vum Multiplexing, de Raum, an de leschte Jore intensiv ënnersicht. Dorënner gëtt de Modusdivisiounsmultiplexing (MDM) haaptsächlech vun N Sender generéiert, wat duerch e Spatialmodusmultiplexer realiséiert gëtt. Schlussendlech gëtt de Signal, deen vum Spatialmodus ënnerstëtzt gëtt, op d'Low-Modus-Faser iwwerdroen. Wärend der Signalausbreedung ginn all Modi op der selwechter Wellelängt als Eenheet vum Space Division Multiplexing (SDM) Superkanal behandelt, dat heescht si ginn gläichzäiteg verstäerkt, ofgeschwächt an derbäigesat, ouni datt eng separat Modusveraarbechtung erreecht ka ginn. Am MDM ginn ënnerschiddlech raimlech Konturen (d.h. ënnerschiddlech Formen) vun engem Muster verschiddene Kanäl zougewisen. Zum Beispill gëtt e Kanal iwwer e Laserstrahl geschéckt, deen a Form vun engem Dräieck, Quadrat oder Krees ass. D'Formen, déi vum MDM a realen Uwendungen benotzt ginn, si méi komplex an hunn eenzegaarteg mathematesch a physikalesch Charakteristiken. Dës Technologie ass wahrscheinlech de revolutionärste Duerchbroch an der Glasfaserdateniwwerdroung zënter den 1980er Joren. D'MDM-Technologie bitt eng nei Strategie fir méi Kanäl z'implementéieren an d'Linkkapazitéit mat engem eenzege Wellelängtenträger ze erhéijen. Orbitaldreiwend Impuls (OAM) ass eng physikalesch Charakteristik vun elektromagnetesche Wellen, bei där de Verbreedungswee vun der helixphasenwellenfront bestëmmt gëtt. Well dës Funktioun benotzt ka ginn, fir verschidde separat Kanäl opzestellen, kann drahtlos Orbitaldreiwend Impulsmultiplexing (OAMM) d'Iwwerdroungsquote bei High-to-Point-Iwwerdroungen (wéi drahtlos Backhaul oder Forward) effektiv erhéijen.