ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა და მათი ქორწინება ჩიპზე: მიმოხილვა

ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა და მათი ქორწინება ჩიპზე დაოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაცია: მიმოხილვა

ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა გადაუდებელი კვლევის თემაა და მეცნიერები მთელ მსოფლიოში ატარებენ სიღრმისეულ კვლევებს ამ სფეროში. წლების განმავლობაში შემოთავაზებულია მრავალი მულტიპლექსური ტექნოლოგია, როგორიცაა ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირება (WDM), რეჟიმის გაყოფის მულტიპლექსირება (MDM), სივრცის გაყოფის მულტიპლექსირება (SDM), პოლარიზაციის მულტიპლექსირება (PDM) და ორბიტალური კუთხური იმპულსის მულტიპლექსირება (OAMM). ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგია (WDM) საშუალებას აძლევს სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ორი ან მეტი ოპტიკური სიგნალის გადაცემას ერთდროულად ერთი ბოჭკოს მეშვეობით, რაც სრულად იყენებს ბოჭკოს დაბალი დანაკარგის მახასიათებლებს დიდი ტალღის სიგრძის დიაპაზონში. თეორია პირველად დელანჟმა შემოგვთავაზა 1970 წელს და მხოლოდ 1977 წელს დაიწყო WDM ტექნოლოგიის ძირითადი კვლევა, რომელიც ფოკუსირებული იყო საკომუნიკაციო ქსელების გამოყენებაზე. მას შემდეგ უწყვეტი განვითარებითოპტიკური ბოჭკოვანი, სინათლის წყარო, ფოტოდეტექტორიდა სხვა სფეროებში, ხალხის მიერ WDM ტექნოლოგიის შესწავლა ასევე დაჩქარდა. პოლარიზაციის მულტიპლექსირების (PDM) უპირატესობა ის არის, რომ სიგნალის გადაცემის რაოდენობა შეიძლება გამრავლდეს, რადგან ორი დამოუკიდებელი სიგნალი შეიძლება განაწილდეს იმავე სინათლის სხივის ორთოგონალურ პოლარიზაციის პოზიციაზე, ხოლო პოლარიზაციის ორი არხი გამოყოფილი და დამოუკიდებლად იდენტიფიცირებულია. მიღების დასასრული.

რამდენადაც მონაცემთა უფრო მაღალი სიჩქარის მოთხოვნა აგრძელებს ზრდას, მულტიპლექსირების თავისუფლების ბოლო ხარისხი, სივრცე, ინტენსიურად იქნა შესწავლილი ბოლო ათწლეულის განმავლობაში. მათ შორის რეჟიმის გაყოფის მულტიპლექსირება (MDM) ძირითადად წარმოიქმნება N გადამცემებით, რაც რეალიზებულია სივრცითი რეჟიმის მულტიპლექსერით. საბოლოოდ, სივრცითი რეჟიმით მხარდაჭერილი სიგნალი გადაეცემა დაბალი რეჟიმის ბოჭკოს. სიგნალის გავრცელების დროს, ყველა რეჟიმი ერთსა და იმავე ტალღის სიგრძეზე განიხილება, როგორც Space Division Multiplexing (SDM) სუპერ არხის ერთეული, ანუ ხდება მათი გაძლიერება, შესუსტება და დამატება ერთდროულად, ცალკე რეჟიმის დამუშავების გარეშე. MDM-ში, ნიმუშის სხვადასხვა სივრცითი კონტურები (ანუ სხვადასხვა ფორმები) ენიჭება სხვადასხვა არხებს. მაგალითად, არხი იგზავნება ლაზერის სხივზე, რომელიც სამკუთხედის, კვადრატის ან წრის ფორმისაა. MDM-ის მიერ რეალურ აპლიკაციებში გამოყენებული ფორმები უფრო რთულია და აქვთ უნიკალური მათემატიკური და ფიზიკური მახასიათებლები. ეს ტექნოლოგია, სავარაუდოდ, ყველაზე რევოლუციური მიღწევაა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი მონაცემების გადაცემაში 1980-იანი წლების შემდეგ. MDM ტექნოლოგია უზრუნველყოფს ახალ სტრატეგიას მეტი არხის დანერგვისა და ბმულის სიმძლავრის გაზრდის ერთი ტალღის სიგრძის მატარებლის გამოყენებით. ორბიტალური კუთხოვანი იმპულსი (OAM) არის ელექტრომაგნიტური ტალღების ფიზიკური მახასიათებელი, რომელშიც გავრცელების გზა განისაზღვრება სპირალური ფაზის ტალღის ფრონტით. ვინაიდან ამ ფუნქციის გამოყენება შესაძლებელია მრავალი ცალკეული არხის დასამყარებლად, უსადენო ორბიტალური კუთხური იმპულსის მულტიპლექსირება (OAMM) შეუძლია ეფექტურად გაზარდოს გადაცემის სიჩქარე მაღალ წერტილამდე გადაცემებში (როგორიცაა უკაბელო უკან დახევა ან წინსვლა).