Метады аптычнага мультыплексавання і іх шлюб для начыпавых івалаконна-аптычная сувязь: агляд
Метады аптычнага мультыплексавання з'яўляюцца актуальнай тэмай даследаванняў, і навукоўцы ва ўсім свеце праводзяць глыбокія даследаванні ў гэтай галіне. На працягу многіх гадоў было прапанавана мноства тэхналогій мультыплексавання, такіх як мультыплексаванне з падзелам па даўжыні хвалі (WDM), мультыплексаванне з падзелам па рэжымах (MDM), мультыплексаванне з прасторавым падзелам (SDM), палярызацыйнае мультыплексаванне (PDM) і мультыплексаванне арбітальнага вуглавога моманту (OAMM). Тэхналогія мультыплексавання па даўжыні хвалі (WDM) дазваляе адначасова перадаваць два або больш аптычных сігналаў з рознымі даўжынямі хваль праз адно валакно, у поўнай меры выкарыстоўваючы характарыстыкі нізкіх страт валакна ў шырокім дыяпазоне даўжынь хваль. Тэорыя ўпершыню была прапанавана Дэланжам у 1970 годзе, і толькі ў 1977 годзе пачалося фундаментальнае даследаванне тэхналогіі WDM, якое было сканцэнтравана на прымяненні сетак сувязі. З тых часоў з бесперапынным развіццёмаптычнае валакно, крыніца святла, фотадэтэктарі ў іншых галінах вывучэнне тэхналогіяй WDM таксама паскорылася. Перавага палярызацыйнага мультыплексавання (PDM) заключаецца ў тым, што колькасць перадачы сігналу можа быць павялічана ў некалькі разоў, таму што два незалежныя сігналы могуць быць размеркаваны ў артаганальным становішчы палярызацыі аднаго і таго ж пучка святла, а два каналы палярызацыі раздзяляюцца і незалежна ідэнтыфікуюцца ў прыёмны канец.
Паколькі попыт на больш высокія хуткасці перадачы дадзеных працягвае расці, апошняя ступень свабоды мультыплексавання, прастора, інтэнсіўна вывучалася на працягу апошняга дзесяцігоддзя. Сярод іх мультыплексаванне з падзелам рэжымаў (MDM) у асноўным генеруецца N перадатчыкамі, што рэалізуецца мультыплексарам з прасторавым рэжымам. Нарэшце, сігнал, які падтрымліваецца прасторавым рэжымам, перадаецца ў нізкамодавае валакно. Падчас распаўсюджвання сігналу ўсе моды на адной даўжыні хвалі разглядаюцца як адзінка суперканала касмічнага мультыплексавання (SDM), г.зн. яны ўзмацняюцца, аслабляюцца і дадаюцца адначасова без магчымасці апрацоўкі асобных рэжымаў. У MDM розныя прасторавыя контуры (гэта значыць розныя формы) малюнка прысвойваюцца розным каналам. Напрыклад, канал накіроўваецца праз лазерны прамень, які мае форму трохвугольніка, квадрата або круга. Формы, якія выкарыстоўваюцца MDM у рэальных праграмах, больш складаныя і маюць унікальныя матэматычныя і фізічныя характарыстыкі. Гэтая тэхналогія, магчыма, з'яўляецца самым рэвалюцыйным прарывам у валаконна-аптычнай перадачы даных з 1980-х гадоў. Тэхналогія MDM забяспечвае новую стратэгію для ўкаранення большай колькасці каналаў і павелічэння прапускной здольнасці сувязі з выкарыстаннем адной нясучай даўжыні хвалі. Арбітальны вуглавы момант (OAM) - гэта фізічная характарыстыка электрамагнітных хваль, у якіх шлях распаўсюджвання вызначаецца спіральным фазавым хвалевым фронтам. Паколькі гэту функцыю можна выкарыстоўваць для ўстанаўлення некалькіх асобных каналаў, бесправадное мультыплексаванне арбітальнага вуглавога моманту (OAMM) можа эфектыўна павялічыць хуткасць перадачы пры перадачы з высокай да кропкі (напрыклад, бесправадная транзітная або прамая).
Час публікацыі: 8 красавіка 2024 г