Оптикалық мультиплекстеу әдістері және олардың чиптегі жәнеоптикалық талшықты байланыс: шолу
Оптикалық мультиплекстеу әдістері өзекті зерттеу тақырыбы болып табылады және бүкіл әлемдегі ғалымдар бұл салада терең зерттеулер жүргізуде. Жылдар бойы толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеуі (WDM), режимді бөлу мультиплекстеуі (MDM), кеңістікті бөлу мультиплекстеуі (SDM), поляризация мультиплекстеуі (PDM) және орбиталық бұрыштық импульс мультиплекстеуі (OAMM) сияқты көптеген мультиплекстеу технологиялары ұсынылды. Толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеуі (WDM) технологиясы әртүрлі толқын ұзындықтарындағы екі немесе одан да көп оптикалық сигналдарды бір талшық арқылы бір уақытта жіберуге мүмкіндік береді, бұл талшықтың төмен шығын сипаттамаларын үлкен толқын ұзындығы диапазонында толық пайдаланады. Теорияны алғаш рет Деланж 1970 жылы ұсынды және WDM технологиясының негізгі зерттеулері 1977 жылға дейін басталмады, ол байланыс желілерін қолдануға бағытталған. Содан бері, үздіксіз дамуымен...оптикалық талшық, жарық көзі, фотодетекторжәне басқа да салаларда адамдардың WDM технологиясын зерттеуі де жеделдеді. Поляризациялық мультиплекстеудің (PDM) артықшылығы - сигнал беру көлемін көбейтуге болады, себебі екі тәуелсіз сигнал бірдей жарық сәулесінің ортогоналды поляризация позициясында таралуы мүмкін, ал екі поляризация арнасы бөлініп, қабылдау жағында тәуелсіз анықталады.
Жоғары деректер жылдамдығына деген сұраныстың өсуі жалғасып келе жатқандықтан, мультиплекстеудің соңғы еркіндік дәрежесі, кеңістік, соңғы онжылдықта қарқынды зерттелді. Олардың ішінде режимді бөлу мультиплекстеуі (MDM) негізінен N таратқыштарымен жасалады, ол кеңістіктік режим мультиплексорымен жүзеге асырылады. Соңында, кеңістіктік режим қолдайтын сигнал төмен режимді талшыққа беріледі. Сигналдың таралуы кезінде бірдей толқын ұзындығындағы барлық режимдер ғарыштық бөлу мультиплекстеуі (SDM) суперарнасының бірлігі ретінде қарастырылады, яғни олар бөлек режимді өңдеуге қол жеткізе алмай, бір уақытта күшейтіледі, әлсірейді және қосылады. MDM-де үлгінің әртүрлі кеңістіктік контурлары (яғни, әртүрлі пішіндері) әртүрлі арналарға тағайындалады. Мысалы, арна үшбұрыш, шаршы немесе шеңбер тәрізді лазер сәулесі арқылы жіберіледі. MDM нақты әлемдегі қолданбаларда қолданатын пішіндер күрделірек және бірегей математикалық және физикалық сипаттамаларға ие. Бұл технология 1980 жылдардан бергі талшықты-оптикалық деректерді берудегі ең революциялық жетістік болып табылады. MDM технологиясы бір толқын ұзындығындағы тасымалдаушыны пайдаланып көбірек арналарды енгізу және байланыс сыйымдылығын арттырудың жаңа стратегиясын ұсынады. Орбиталық бұрыштық импульс (OAM) - таралу жолы спиральды фазалық толқындық фронтпен анықталатын электромагниттік толқындардың физикалық сипаттамасы. Бұл мүмкіндікті бірнеше бөлек арналарды құру үшін пайдалануға болатындықтан, сымсыз орбиталық бұрыштық импульсті мультиплекстеу (OAMM) жоғары нүктелі берілістерде (мысалы, сымсыз кері байланыс немесе алға) беру жылдамдығын тиімді түрде арттыра алады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 8 сәуір