Optiset multipleksointitekniikat ja niiden yhdistäminen sirulle: katsaus

Optiset multipleksointitekniikat ja niiden yhdistäminen sirulle jaoptinen kuituviestintä: arvostelu

Optiset multipleksointitekniikat ovat kiireellinen tutkimusaihe, ja tutkijat ympäri maailmaa tekevät perusteellista tutkimusta tällä alalla. Vuosien varrella on ehdotettu monia multipleksointitekniikoita, kuten aallonpituusjakoinen multipleksointi (WDM), moodijakoinen multipleksointi (MDM), tilajakoinen multipleksointi (SDM), polarisaatiomultipleksointi (PDM) ja rataimpulssimomenttimultipleksointi (OAMM). Aallonpituusjakoinen multipleksointi (WDM) -tekniikka mahdollistaa kahden tai useamman eri aallonpituisen optisen signaalin samanaikaisen lähettämisen yhden kuidun läpi, hyödyntäen täysimääräisesti kuidun alhaisen häviön ominaisuuksia laajalla aallonpituusalueella. Teorian esitti ensimmäisenä Delange vuonna 1970, ja vasta vuonna 1977 alkoi WDM-tekniikan perustutkimus, joka keskittyi tietoliikenneverkkojen sovelluksiin. Siitä lähtien jatkuvan kehityksen myötäoptinen kuitu, valonlähde, valoilmaisinja muilla aloilla ihmisten WDM-teknologian tutkimus on myös kiihtynyt. Polarisaatiomultipleksoinnin (PDM) etuna on, että signaalinsiirron määrä voidaan moninkertaistaa, koska kaksi toisistaan ​​riippumatonta signaalia voidaan jakaa saman valonsäteen ortogonaaliseen polarisaatioasemaan ja kaksi polarisaatiokanavaa erotetaan ja tunnistetaan toisistaan ​​riippumatta vastaanottopäässä.

Koska suurempien tiedonsiirtonopeuksien kysyntä kasvaa jatkuvasti, multipleksoinnin viimeistä vapausastetta, avaruusmoodia, on tutkittu intensiivisesti viimeisen vuosikymmenen aikana. Näistä moodijakomultipleksointi (MDM) syntyy pääasiassa N lähettimellä, ja se toteutetaan spatiaalisen moodin multiplekserillä. Lopuksi spatiaalisen moodin tukema signaali lähetetään matalan moodin kuituun. Signaalin etenemisen aikana kaikkia samalla aallonpituudella olevia moodia käsitellään avaruusjakomultipleksoinnin (SDM) superkanavan yksikkönä, eli ne vahvistetaan, vaimennetaan ja lisätään samanaikaisesti ilman erillistä moodin käsittelyä. MDM:ssä kuvion eri spatiaaliset ääriviivat (eli eri muodot) osoitetaan eri kanaville. Esimerkiksi kanava lähetetään lasersäteen kautta, joka on muodoltaan kolmio, neliö tai ympyrä. MDM:n todellisissa sovelluksissa käyttämät muodot ovat monimutkaisempia ja niillä on ainutlaatuisia matemaattisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Tämä tekniikka on kiistatta vallankumouksellisin läpimurto kuituoptisessa tiedonsiirrossa 1980-luvun jälkeen. MDM-tekniikka tarjoaa uuden strategian useampien kanavien toteuttamiseksi ja linkkikapasiteetin lisäämiseksi käyttämällä yhtä aallonpituuden kantoaallon. Rataimpulssimomentti (OAM) on sähkömagneettisten aaltojen fysikaalinen ominaisuus, jossa etenemisreitin määrää kierteinen vaiheaaltorintama. Koska tätä ominaisuutta voidaan käyttää useiden erillisten kanavien muodostamiseen, langaton rataimpulssimomentin multipleksointi (OAMM) voi tehokkaasti lisätä lähetysnopeutta korkeasta pisteeseen -lähetyksissä (kuten langattomassa takayhteydessä tai eteenpäin).