Técnicas de multiplexação óptica e sua combinação para aplicações em chip ecomunicação por fibra óptica: uma resenha
As técnicas de multiplexação óptica são um tema de pesquisa urgente, e estudiosos de todo o mundo estão conduzindo pesquisas aprofundadas nessa área. Ao longo dos anos, muitas tecnologias de multiplexação, como multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM), multiplexação por divisão de modo (MDM), multiplexação por divisão espacial (SDM), multiplexação por polarização (PDM) e multiplexação por momento angular orbital (OAMM), foram propostas. A tecnologia de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) permite que dois ou mais sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda sejam transmitidos simultaneamente por uma única fibra, aproveitando ao máximo as características de baixa perda da fibra em uma ampla faixa de comprimentos de onda. A teoria foi proposta inicialmente por Delange em 1970, e foi somente em 1977 que a pesquisa básica da tecnologia WDM teve início, com foco na aplicação em redes de comunicação. Desde então, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, o WDM evoluiu consideravelmente.fibra óptica, fonte de luz, fotodetectore em outros campos, a exploração da tecnologia WDM também se acelerou. A vantagem da multiplexação por polarização (PDM) é que a quantidade de sinal transmitido pode ser multiplicada, pois dois sinais independentes podem ser distribuídos na posição de polarização ortogonal do mesmo feixe de luz, e os dois canais de polarização são separados e identificados independentemente na extremidade receptora.
Com a crescente demanda por taxas de dados mais altas, o último grau de liberdade da multiplexação, o espaço, tem sido intensamente estudado na última década. Entre as tecnologias desenvolvidas, a multiplexação por divisão de modo (MDM) é gerada principalmente por N transmissores, sendo implementada por um multiplexador de modo espacial. Finalmente, o sinal suportado pelo modo espacial é transmitido para a fibra de modo inferior. Durante a propagação do sinal, todos os modos no mesmo comprimento de onda são tratados como uma unidade do supercanal de multiplexação por divisão espacial (SDM), ou seja, são amplificados, atenuados e somados simultaneamente, sem a possibilidade de processamento individual de cada modo. Na MDM, diferentes contornos espaciais (isto é, diferentes formatos) de um padrão são atribuídos a diferentes canais. Por exemplo, um canal pode ser transmitido por um feixe de laser com formato triangular, quadrado ou circular. Os formatos utilizados pela MDM em aplicações práticas são mais complexos e possuem características matemáticas e físicas únicas. Essa tecnologia é, sem dúvida, o avanço mais revolucionário na transmissão de dados por fibra óptica desde a década de 1980. A tecnologia MDM oferece uma nova estratégia para implementar mais canais e aumentar a capacidade de enlace usando uma única portadora de comprimento de onda. O momento angular orbital (OAM) é uma característica física das ondas eletromagnéticas, na qual o caminho de propagação é determinado pela frente de onda de fase helicoidal. Como essa característica pode ser usada para estabelecer múltiplos canais separados, a multiplexação sem fio por momento angular orbital (OAMM) pode aumentar efetivamente a taxa de transmissão em transmissões ponto a ponto (como backhaul ou forward sem fio).
Data da publicação: 08/04/2024