Awọn imuposi multiplexing opitika ati igbeyawo wọn fun lori-chip: atunyẹwo kan

Opitika multiplexing imuposi ati igbeyawo wọn fun on-chip atiibaraẹnisọrọ okun opitika: awotẹlẹ

Awọn imọ-ẹrọ multiplexing Optical jẹ koko-ọrọ iwadii iyara, ati pe awọn ọjọgbọn ni gbogbo agbaye n ṣe iwadii ijinle ni aaye yii. Ni awọn ọdun diẹ, ọpọlọpọ awọn imọ-ẹrọ multiplex gẹgẹbi pipin multiplexing wefulenti (WDM), pipin multiplexing mode (MDM), multiplexing multiplexing space (SDM), polarization multiplexing (PDM) ati orbital angular momentum multiplexing (OAMM) ni a ti dabaa. Imọ-ẹrọ pipin pipin wefulenti (WDM) jẹ ki awọn ifihan agbara opiti meji tabi diẹ sii ti awọn iwọn gigun ti o yatọ lati tan kaakiri nigbakanna nipasẹ okun kan, ṣiṣe ni kikun lilo awọn abuda ipadanu kekere ti okun ni iwọn gigun nla. Ilana naa ni akọkọ dabaa nipasẹ Delange ni 1970, ati pe kii ṣe titi di ọdun 1977 ti iwadii ipilẹ ti imọ-ẹrọ WDM bẹrẹ, eyiti o dojukọ lori ohun elo awọn nẹtiwọọki ibaraẹnisọrọ. Niwon lẹhinna, pẹlu awọn lemọlemọfún idagbasoke tiokun opitika, ina orisun, olutayoati awọn aaye miiran, iwadii eniyan ti imọ-ẹrọ WDM tun ti yara. Awọn anfani ti polarization multiplexing (PDM) ni pe iye gbigbe ifihan agbara le jẹ isodipupo, nitori awọn ifihan agbara ominira meji ni a le pin ni ipo polarization orthogonal ti ina kanna ti ina, ati awọn ikanni polarization meji ti yapa ati ni ominira ti a mọ ni ominira. gbigba opin.

Bi ibeere fun awọn oṣuwọn data ti o ga julọ ti n tẹsiwaju lati dagba, iwọn ikẹhin ti ominira ti multiplexing, aaye, ti ni iwadi ni itara ni ọdun mẹwa sẹhin. Lara wọn, multixing pipin mode (MDM) jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ awọn atagba N, eyiti o jẹ imuse nipasẹ multixer ipo aye. Nikẹhin, ifihan agbara ti o ni atilẹyin nipasẹ ipo aye ti wa ni gbigbe si okun-kekere. Lakoko itankale ifihan agbara, gbogbo awọn ipo lori iwọn gigun kanna ni a ṣe itọju bi ẹyọkan ti ikanni pupọ ti Space Division multiplexing (SDM), ie wọn jẹ imudara, dinku ati ṣafikun ni nigbakannaa, laisi ni anfani lati ṣaṣeyọri sisẹ ipo lọtọ. Ni MDM, awọn aaye ibi-aye ti o yatọ (iyẹn ni, awọn apẹrẹ ti o yatọ) ti apẹrẹ kan ni a yàn si awọn ikanni oriṣiriṣi. Fun apẹẹrẹ, a fi ikanni ranṣẹ sori tan ina lesa ti o ṣe bi igun onigun mẹta, onigun mẹrin, tabi Circle. Awọn apẹrẹ ti MDM lo ni awọn ohun elo gidi-aye jẹ eka sii ati pe o ni awọn abuda mathematiki alailẹgbẹ ati ti ara. Imọ-ẹrọ yii jẹ ijiyan ariyanjiyan rogbodiyan julọ ni gbigbe data fiber optic lati awọn ọdun 1980. Imọ-ẹrọ MDM n pese ilana tuntun lati ṣe imuse awọn ikanni diẹ sii ati mu agbara ọna asopọ pọ si nipa lilo agbẹru igbi gigun kan. Agbara igun igun Orbital (OAM) jẹ abuda ti ara ti awọn igbi itanna eletiriki ninu eyiti ọna itunjade jẹ ipinnu nipasẹ iwaju igbi alakoso helical. Niwọn igba ti ẹya yii le ṣee lo lati fi idi awọn ikanni lọtọ lọpọlọpọ, alailowaya orbital angular momentum multiplexing (OAMM) le mu iwọn gbigbe pọ si ni imunadoko ni awọn gbigbe-si-ojuami (gẹgẹbi backhaul alailowaya tabi siwaju).