Techniques de multiplexage optique et leur mariage pour les puces : une revue

Techniques de multiplexage optique et leur mariage pour les puces 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 ans, 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 angulaire orbital (OAMM), ont été proposées. Le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) permet de transmettre simultanément deux ou plusieurs signaux optiques de longueurs d'onde différentes via une seule fibre, exploitant pleinement les faibles pertes de la fibre dans une large gamme 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 la recherche fondamentale sur la technologie WDM a débuté, axée sur les applications aux réseaux de communication. Depuis lors, grâce au développement continu defibre optique, source de lumière, photodétecteurDans d'autres domaines, l'exploration de la technologie WDM s'est également accélérée. L'avantage du multiplexage de polarisation (PDM) est qu'il permet de multiplier la quantité de signaux transmis, car deux signaux indépendants peuvent être distribués à la position de polarisation orthogonale du même faisceau lumineux, et les deux canaux de polarisation sont séparés et identifiés indépendamment à la réception.

Face à la demande croissante de débits de données plus élevés, le dernier degré de liberté du multiplexage, l'espace, a fait l'objet d'études approfondies au cours de la dernière décennie. Parmi ces études, le multiplexage par répartition en mode (MDM) est principalement généré par N émetteurs, lui-même réalisé par un multiplexeur en mode spatial. Enfin, le signal pris en charge par le mode spatial est transmis à la fibre bas-mode. Lors de la propagation du signal, tous les modes de même longueur d'onde sont traités comme une unité du supercanal de multiplexage par répartition en mode spatial (SDM), c'est-à-dire qu'ils sont amplifiés, atténués et additionnés simultanément, sans possibilité de traitement de mode séparé. En 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 de forme triangulaire, carrée ou circulaire. Les formes utilisées par le MDM dans les applications réelles sont plus complexes et présentent des caractéristiques mathématiques et physiques uniques. Cette technologie constitue sans doute la percée la plus révolutionnaire dans la transmission de données par fibre optique depuis les années 1980. La technologie MDM offre une nouvelle stratégie pour déployer davantage de canaux et accroître la capacité de liaison grâce à une porteuse à longueur d'onde unique. Le moment angulaire orbital (OAM) est une caractéristique physique des ondes électromagnétiques dont le chemin de propagation est déterminé par le front d'onde de phase hélicoïdale. Cette fonctionnalité permettant d'établir plusieurs canaux distincts, le multiplexage par moment angulaire orbital sans fil (OAMM) peut accroître efficacement le débit de transmission dans les transmissions à haut débit (telles que les liaisons terrestres ou directes sans fil).