Teknik pemultipleksan optik dan gabungannya untuk cip atas: satu ulasan

Teknik pemultipleksan optik dan gabungannya untuk cip atas dankomunikasi gentian optik: ulasan

Teknik pemultipleksan optik merupakan topik penyelidikan yang mendesak, dan para sarjana di seluruh dunia sedang menjalankan penyelidikan mendalam dalam bidang ini. Selama bertahun-tahun, banyak teknologi pemultipleksan seperti pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM), pemultipleksan pembahagian mod (MDM), pemultipleksan pembahagian ruang (SDM), pemultipleksan polarisasi (PDM) dan pemultipleksan momentum sudut orbit (OAMM) telah dicadangkan. Teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM) membolehkan dua atau lebih isyarat optik dengan panjang gelombang yang berbeza dihantar secara serentak melalui gentian tunggal, memanfaatkan sepenuhnya ciri-ciri kehilangan rendah gentian dalam julat panjang gelombang yang besar. Teori ini pertama kali dicadangkan oleh Delange pada tahun 1970, dan hanya pada tahun 1977 penyelidikan asas teknologi WDM bermula, yang menumpukan pada aplikasi rangkaian komunikasi. Sejak itu, dengan perkembangan berterusangentian optik, sumber cahaya, pengesan fotodan bidang lain, penerokaan teknologi WDM oleh orang ramai juga telah dipercepatkan. Kelebihan pemultipleksan polarisasi (PDM) ialah jumlah penghantaran isyarat boleh didarabkan, kerana dua isyarat bebas boleh diagihkan pada kedudukan polarisasi ortogon bagi pancaran cahaya yang sama, dan dua saluran polarisasi dipisahkan dan dikenal pasti secara bebas pada hujung penerima.

Memandangkan permintaan untuk kadar data yang lebih tinggi terus meningkat, tahap kebebasan pemultipleksan terakhir, iaitu ruang, telah dikaji secara intensif sejak sedekad yang lalu. Antaranya, pemultipleksan pembahagian mod (MDM) terutamanya dijana oleh pemancar N, yang direalisasikan oleh pemultipleksan mod ruang. Akhir sekali, isyarat yang disokong oleh mod ruang dihantar ke gentian mod rendah. Semasa perambatan isyarat, semua mod pada panjang gelombang yang sama dianggap sebagai unit saluran super pemultipleksan Pembahagian Ruang (SDM), iaitu ia dikuatkan, dilemahkan dan ditambah secara serentak, tanpa dapat mencapai pemprosesan mod berasingan. Dalam MDM, kontur ruang yang berbeza (iaitu, bentuk yang berbeza) bagi corak diberikan kepada saluran yang berbeza. Contohnya, saluran dihantar melalui pancaran laser yang berbentuk seperti segi tiga, segi empat sama atau bulatan. Bentuk yang digunakan oleh MDM dalam aplikasi dunia sebenar adalah lebih kompleks dan mempunyai ciri matematik dan fizikal yang unik. Teknologi ini boleh dikatakan sebagai kejayaan paling revolusioner dalam penghantaran data gentian optik sejak tahun 1980-an. Teknologi MDM menyediakan strategi baharu untuk melaksanakan lebih banyak saluran dan meningkatkan kapasiti pautan menggunakan pembawa panjang gelombang tunggal. Momentum sudut orbit (OAM) ialah ciri fizikal gelombang elektromagnet di mana laluan perambatan ditentukan oleh muka gelombang fasa heliks. Memandangkan ciri ini boleh digunakan untuk mewujudkan berbilang saluran berasingan, pemultipleksan momentum sudut orbit tanpa wayar (OAMM) boleh meningkatkan kadar penghantaran secara berkesan dalam penghantaran tinggi ke titik (seperti angkut balik tanpa wayar atau ke hadapan).