ເຕັກນິກການ multiplexing optical ແລະການແຕ່ງງານຂອງເຂົາເຈົ້າສໍາລັບ on-chip: ການທົບທວນຄືນ

ເຕັກນິກການ multiplexing optical ແລະການແຕ່ງງານຂອງເຂົາເຈົ້າສໍາລັບ on-chip ແລະການສື່ສານໃຍແກ້ວນໍາແສງ: ການທົບທວນຄືນ

ເຕັກນິກການ multiplexing optical ເປັນຫົວຂໍ້ການຄົ້ນຄວ້າອັນຮີບດ່ວນ, ແລະນັກວິຊາການໃນທົ່ວໂລກກໍາລັງດໍາເນີນການຄົ້ນຄ້ວາໃນຄວາມເລິກໃນພາກສະຫນາມນີ້. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເທກໂນໂລຍີ multiplex ຈໍານວນຫຼາຍເຊັ່ນ: wavelength division multiplexing (WDM), mode division multiplexing (MDM), space division multiplexing (SDM), polarization multiplexing (PDM) ແລະ orbital momentum multiplexing (OAMM) ໄດ້ຖືກສະເໜີ. ເທກໂນໂລຍີການ Multiplexing ການແບ່ງຄື້ນ (WDM) ຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານ optical ສອງຫຼືຫຼາຍກວ່າຂອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດສົ່ງໄປພ້ອມໆກັນໂດຍຜ່ານເສັ້ນໄຍດຽວ, ເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງລັກສະນະການສູນເສຍຕ່ໍາຂອງເສັ້ນໄຍໃນຂອບເຂດຄວາມຍາວຄື້ນຂະຫນາດໃຫຍ່. ທິດສະດີໄດ້ຖືກສະເຫນີຄັ້ງທໍາອິດໂດຍ Delange ໃນປີ 1970, ແລະມັນບໍ່ແມ່ນຈົນກ່ວາ 1977 ທີ່ການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຢີ WDM ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ເຊິ່ງໄດ້ສຸມໃສ່ການນໍາໃຊ້ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານ. ຕັ້ງ​ແຕ່​ນັ້ນ​ມາ​, ມີ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ຢ່າງ​ຕໍ່​ເນື່ອງ​ຂອງ​ເສັ້ນໃຍແສງ, ແຫຼ່ງແສງ, ເຄື່ອງກວດຈັບພາບແລະຂົງເຂດອື່ນໆ, ການຂຸດຄົ້ນເຕັກໂນໂລຢີ WDM ຂອງປະຊາຊົນຍັງເລັ່ງລັດ. ປະໂຫຍດຂອງການ multiplexing polarization (PDM) ແມ່ນວ່າຈໍານວນຂອງການສົ່ງສັນຍານສາມາດທະວີຄູນ, ເນື່ອງຈາກວ່າສອງສັນຍານເອກະລາດສາມາດໄດ້ຮັບການແຈກຢາຍຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງ polarization orthogonal ຂອງ beam ດຽວກັນຂອງແສງສະຫວ່າງ, ແລະທັງສອງຊ່ອງທາງ polarization ໄດ້ຖືກແຍກອອກແລະກໍານົດເປັນເອກະລາດຢູ່ທີ່. ການ​ຮັບ​ສິ້ນ​ສຸດ​.

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບອັດຕາຂໍ້ມູນທີ່ສູງຂຶ້ນຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ລະດັບສຸດທ້າຍຂອງອິດສະລະພາບຂອງການ multiplexing, ຊ່ອງ, ໄດ້ຖືກສຶກສາຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ການ multiplexing ການແບ່ງຮູບແບບ (MDM) ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຜະລິດໂດຍ N transmitters, ເຊິ່ງຖືກຮັບຮູ້ໂດຍ multiplexer ຮູບແບບທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່. ສຸດທ້າຍ, ສັນຍານທີ່ສະຫນັບສະຫນູນໂດຍຮູບແບບທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາເສັ້ນໄຍໂຫມດຕ່ໍາ. ໃນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍສັນຍານ, ທຸກຮູບແບບຢູ່ໃນຄວາມຍາວຄື່ນດຽວກັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດເປັນຫນ່ວຍງານຂອງຊ່ອງ Super Division multiplexing (SDM) , ie ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍ, attenuated ແລະເພີ່ມພ້ອມໆກັນ, ໂດຍບໍ່ມີການສາມາດບັນລຸການປະມວນຜົນຮູບແບບແຍກຕ່າງຫາກ. ໃນ MDM, contours spatial ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ນັ້ນແມ່ນ, ຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ) ຂອງຮູບແບບໄດ້ຖືກມອບຫມາຍໃຫ້ຊ່ອງທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, ຊ່ອງທາງຖືກສົ່ງຜ່ານເລເຊີທີ່ມີຮູບຮ່າງຄ້າຍຄືສາມຫຼ່ຽມ, ສີ່ຫລ່ຽມ, ຫຼືວົງມົນ. ຮູບຮ່າງທີ່ໃຊ້ໂດຍ MDM ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍແລະມີຄຸນລັກສະນະທາງຄະນິດສາດແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເປັນເອກະລັກ. ເທັກໂນໂລຍີນີ້ແມ່ນການຖົກຖຽງວິວັດທະນາການທີ່ສຸດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນໃຍແກ້ວນໍາແສງຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1980 ເປັນຕົ້ນມາ. ເທກໂນໂລຍີ MDM ສະຫນອງຍຸດທະສາດໃຫມ່ເພື່ອປະຕິບັດຊ່ອງທາງເພີ່ມເຕີມແລະເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍໃຊ້ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຄວາມຍາວຄື່ນດຽວ. ຊ່ວງເວລາເປັນລ່ຽມວົງໂຄຈອນ (OAM) ແມ່ນລັກສະນະທາງກາຍະພາບຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ເຊິ່ງເສັ້ນທາງການຂະຫຍາຍພັນແມ່ນກຳນົດໂດຍໄລຍະຄື້ນຂອງ helical. ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຊ່ອງແຍກຫຼາຍຊ່ອງທາງ, ການ multiplexing momentum angular angular (OAMM) ໄຮ້ສາຍສາມາດເພີ່ມອັດຕາການສົ່ງສັນຍານໃນລະບົບສາຍສົ່ງທີ່ສູງໄປຫາຈຸດ (ເຊັ່ນ: backhaul ໄຮ້ສາຍຫຼືສົ່ງຕໍ່).