Sjónræn margföldunartækni og samspil þeirra við innbyggða örgjörva: yfirlit

Sjónræn margföldunartækni og samspil þeirra fyrir innbyggða örgjörva ogljósleiðarasamskipti: umsögn

Tækni til ljósfræðilegrar fjölföldunar er brýnt rannsóknarefni og fræðimenn um allan heim stunda ítarlegar rannsóknir á þessu sviði. Í gegnum árin hafa margar fjölföldunartækni eins og bylgjulengdarskiptingarmargföldun (WDM), stillingarskiptingarmargföldun (MDM), rúmskiptingarmargföldun (SDM), skautunarmargföldun (PDM) og sporbrautarhornsmómentumgföldun (OAMM) verið lagðar til. Bylgjulengdarskiptingarmargföldunartækni (WDM) gerir kleift að senda tvö eða fleiri ljósmerki af mismunandi bylgjulengdum samtímis í gegnum eina ljósleiðara og nýta þannig lágtapseiginleika ljósleiðarans til fulls á stóru bylgjulengdarbili. Kenningin var fyrst sett fram af Delange árið 1970 og það var ekki fyrr en árið 1977 að grunnrannsóknir á WDM tækni hófust, sem einbeittu sér að notkun samskiptakerfa. Síðan þá, með stöðugri þróun á...ljósleiðari, ljósgjafi, ljósnemiog á öðrum sviðum hefur könnun fólks á WDM tækni einnig hraðað. Kosturinn við pólunarmargföldun (PDM) er að hægt er að margfalda magn merkjasendingarinnar, því hægt er að dreifa tveimur óháðum merkjum á rétthyrndan pólunarstað sama ljósgeisla og tvær pólunarrásirnar eru aðskildar og sjálfstætt greindar við móttökuendann.

Þar sem eftirspurn eftir hærri gagnahraða heldur áfram að aukast hefur síðasta frelsisstig margföldunar, rúm, verið rannsakað ítarlega á síðasta áratug. Meðal þeirra er hamskiptingarmargföldun (MDM) aðallega mynduð af N sendum, sem er framkvæmd með rúmstillingarmargföldun. Að lokum er merkið sem rúmstillingin styður sent til lágstillingarljósleiðarans. Við merkisútbreiðslu eru allir hamar á sömu bylgjulengd meðhöndlaðir sem eining af rúmstillingarmargföldunar (SDM) ofurrásinni, þ.e. þeir eru magnaðir, dempaðir og bætt við samtímis, án þess að hægt sé að ná fram aðskildri hamvinnslu. Í MDM eru mismunandi rúmfræðilegar útlínur (þ.e. mismunandi lögun) af mynstri úthlutað mismunandi rásum. Til dæmis er rás send yfir leysigeisla sem er lagaður eins og þríhyrningur, ferningur eða hringur. Lögunin sem MDM notar í raunverulegum forritum eru flóknari og hafa einstaka stærðfræðilega og eðlisfræðilega eiginleika. Þessi tækni er líklega byltingarkenndasta byltingin í ljósleiðaragagnaflutningi síðan 1980. MDM tækni býður upp á nýja stefnu til að útfæra fleiri rásir og auka tengigetu með því að nota eina bylgjulengdarburðarbylgju. Sporbrautarhyrningsmoment (e. orbital angular momentum, OAM) er eðlisfræðilegur eiginleiki rafsegulbylgna þar sem útbreiðsluleiðin er ákvörðuð af helixbylgjufrontinum. Þar sem þennan eiginleika er hægt að nota til að koma á fót mörgum aðskildum rásum, getur þráðlaus sporbrautarhyrningsmomentamfjölgun (e. OAMM) aukið sendingarhraðann á áhrifaríkan hátt í sendingum frá háum punkti (eins og þráðlausri bak- eða framsendingu).