Teknik multipleksing optik dan perkawinannya dengan on-chip: tinjauan

Teknik multiplexing optik dan perkawinannya untuk on-chip dankomunikasi serat optik: ulasan

Teknik multiplexing optik adalah topik penelitian yang mendesak, dan para sarjana di seluruh dunia sedang melakukan penelitian mendalam di bidang ini. Selama bertahun-tahun, banyak teknologi multipleks seperti penggandaan pembagian panjang gelombang (WDM), penggandaan pembagian mode (MDM), penggandaan pembagian ruang (SDM), penggandaan polarisasi (PDM) dan penggandaan momentum sudut orbital (OAMM) telah diusulkan. Teknologi Wavelength Division Multiplexing (WDM) memungkinkan dua atau lebih sinyal optik dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan secara bersamaan melalui satu serat, memanfaatkan sepenuhnya karakteristik kehilangan rendah serat dalam rentang panjang gelombang yang besar. Teori ini pertama kali dikemukakan oleh Delange pada tahun 1970, dan baru pada tahun 1977 penelitian dasar teknologi WDM dimulai, yang berfokus pada penerapan jaringan komunikasi. Sejak itu, dengan perkembangan berkelanjutanserat optik, sumber cahaya, fotodetektordan bidang lainnya, eksplorasi masyarakat terhadap teknologi WDM juga semakin pesat. Keuntungan dari multiplexing polarisasi (PDM) adalah jumlah transmisi sinyal dapat berlipat ganda, karena dua sinyal independen dapat didistribusikan pada posisi polarisasi ortogonal dari berkas cahaya yang sama, dan dua saluran polarisasi dipisahkan dan diidentifikasi secara independen pada titik tersebut. pihak penerima.

Karena permintaan akan kecepatan data yang lebih tinggi terus meningkat, tingkat kebebasan multiplexing yang terakhir, yaitu ruang, telah dipelajari secara intensif selama dekade terakhir. Diantaranya, mode Division Multiplexing (MDM) terutama dihasilkan oleh N pemancar, yang diwujudkan oleh multiplexer mode spasial. Terakhir, sinyal yang didukung oleh mode spasial ditransmisikan ke serat mode rendah. Selama propagasi sinyal, semua mode pada panjang gelombang yang sama diperlakukan sebagai unit super channel Space Division multiplexing (SDM), yaitu mode tersebut diperkuat, dilemahkan, dan ditambahkan secara bersamaan, tanpa dapat mencapai pemrosesan mode terpisah. Dalam MDM, kontur spasial yang berbeda (yaitu bentuk yang berbeda) dari suatu pola ditetapkan ke saluran yang berbeda. Misalnya, saluran dikirim melalui sinar laser yang berbentuk segitiga, persegi, atau lingkaran. Bentuk yang digunakan MDM dalam aplikasi dunia nyata lebih kompleks dan memiliki karakteristik matematis dan fisik yang unik. Teknologi ini bisa dibilang merupakan terobosan paling revolusioner dalam transmisi data serat optik sejak tahun 1980-an. Teknologi MDM memberikan strategi baru untuk mengimplementasikan lebih banyak saluran dan meningkatkan kapasitas link menggunakan pembawa panjang gelombang tunggal. Momentum sudut orbital (OAM) merupakan ciri fisik gelombang elektromagnetik yang jalur rambatnya ditentukan oleh muka gelombang fase heliks. Karena fitur ini dapat digunakan untuk membuat beberapa saluran terpisah, multiplexing momentum sudut orbital nirkabel (OAMM) dapat secara efektif meningkatkan laju transmisi dalam transmisi tinggi ke titik (seperti backhaul nirkabel atau penerusan).