Teknik multipleksing optik dan penggabungannya untuk aplikasi on-chip: sebuah tinjauan.

Teknik multipleksing optik dan keterkaitannya untuk aplikasi on-chip dankomunikasi serat optik: sebuah ulasan

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

Seiring dengan terus meningkatnya permintaan akan laju data yang lebih tinggi, derajat kebebasan terakhir dari multiplexing, yaitu ruang, telah dipelajari secara intensif selama dekade terakhir. Di antaranya, multiplexing pembagian mode (MDM) terutama dihasilkan oleh N pemancar, yang diwujudkan oleh multiplexer mode spasial. Akhirnya, sinyal yang didukung oleh mode spasial ditransmisikan ke serat mode rendah. Selama perambatan sinyal, semua mode pada panjang gelombang yang sama diperlakukan sebagai satu unit dari super kanal multiplexing pembagian ruang (SDM), yaitu 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 kanal yang berbeda. Misalnya, sebuah kanal dikirim melalui sinar laser yang berbentuk segitiga, persegi, atau lingkaran. Bentuk yang digunakan oleh MDM dalam aplikasi dunia nyata lebih kompleks dan memiliki karakteristik matematika dan fisika yang unik. Teknologi ini dapat dikatakan sebagai terobosan paling revolusioner dalam transmisi data serat optik sejak tahun 1980-an. Teknologi MDM menyediakan strategi baru untuk mengimplementasikan lebih banyak saluran dan meningkatkan kapasitas tautan menggunakan pembawa panjang gelombang tunggal. Momentum sudut orbital (OAM) adalah karakteristik fisik gelombang elektromagnetik di mana jalur perambatan ditentukan oleh muka gelombang fase heliks. Karena fitur ini dapat digunakan untuk membangun beberapa saluran terpisah, multiplexing momentum sudut orbital nirkabel (OAMM) dapat secara efektif meningkatkan laju transmisi dalam transmisi titik tinggi (seperti backhaul atau forward nirkabel).