Techniques de multiplexage optique et leur mariage sur puce : une revue

Techniques de multiplexage optique et leur mariage pour les applications sur puce etcommunication par fibre optique: une critique

Les techniques de multiplexage optique constituent un sujet de recherche urgent et des chercheurs du monde entier mènent des recherches approfondies dans ce domaine. Au fil des années, de nombreuses technologies de multiplexage telles que le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM), le multiplexage par répartition en mode (MDM), le multiplexage par répartition spatiale (SDM), le multiplexage par polarisation (PDM) et le multiplexage par moment cinétique orbital (OAMM) ont été proposées. La technologie de multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) permet de transmettre simultanément deux ou plusieurs signaux optiques de longueurs d'onde différentes à travers une seule fibre, exploitant ainsi pleinement les caractéristiques de faible perte de la fibre dans une large plage de longueurs d'onde. La théorie a été proposée pour la première fois par Delange en 1970, et ce n'est qu'en 1977 que débutent les recherches fondamentales sur la technologie WDM, axées sur l'application des réseaux de communication. Depuis, avec le développement continu defibre optique, source de lumière, photodétecteuret dans d'autres domaines, l'exploration de la technologie WDM s'est également accélérée. L'avantage du multiplexage de polarisation (PDM) est que la quantité de transmission du signal peut être multipliée, car deux signaux indépendants peuvent être distribués à la position de polarisation orthogonale du même faisceau de lumière, et les deux canaux de polarisation sont séparés et identifiés indépendamment au niveau de la position de polarisation orthogonale du même faisceau de lumière. extrémité de réception.

Alors que la demande de débits de données plus élevés continue de croître, le dernier degré de liberté du multiplexage, l'espace, a été étudié de manière intensive au cours de la dernière décennie. Parmi eux, le multiplexage par répartition en mode (MDM) est principalement généré par N émetteurs, qui est réalisé par un multiplexeur en mode spatial. Enfin, le signal supporté par le mode spatial est transmis à la fibre bas mode. Lors de la propagation du signal, tous les modes sur la même longueur d'onde sont traités comme une unité du super canal de multiplexage par répartition spatiale (SDM), c'est-à-dire qu'ils sont amplifiés, atténués et ajoutés simultanément, sans qu'il soit possible de réaliser un traitement de mode séparé. Dans MDM, différents contours spatiaux (c'est-à-dire différentes formes) d'un motif sont attribués à différents canaux. Par exemple, un canal est envoyé sur un faisceau laser en forme de triangle, de carré ou de cercle. Les formes utilisées par MDM dans les applications du monde réel sont plus complexes et possèdent des caractéristiques mathématiques et physiques uniques. Cette technologie constitue sans doute l’avancée la plus révolutionnaire en matière de transmission de données par fibre optique depuis les années 1980. La technologie MDM fournit une nouvelle stratégie pour mettre en œuvre davantage de canaux et augmenter la capacité de liaison en utilisant une seule porteuse de longueur d'onde. Le moment cinétique orbital (OAM) est une caractéristique physique des ondes électromagnétiques dans laquelle le chemin de propagation est déterminé par le front d'onde de phase hélicoïdale. Étant donné que cette fonctionnalité peut être utilisée pour établir plusieurs canaux distincts, le multiplexage du moment cinétique orbital sans fil (OAMM) peut augmenter efficacement le taux de transmission dans les transmissions haut-à-point (telles que les liaisons terrestres ou aller sans fil).