Optical multiplexing နည်းပညာများနှင့် on-chip အတွက် ၎င်းတို့၏ အိမ်ထောင်ရေး- သုံးသပ်ချက်

Optical multiplexing နည်းပညာများနှင့် ၎င်းတို့၏ အိမ်ထောင်ရေးသည် on-chip နှင့်optical fiber ဆက်သွယ်ရေး: သုံးသပ်ချက်

Optical multiplexing နည်းပညာများသည် အရေးတကြီး သုတေသန ခေါင်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းမှ ပညာရှင်များသည် ဤနယ်ပယ်တွင် အတွင်းကျကျ သုတေသန ပြုလုပ်နေပါသည်။ နှစ်များတစ်လျှောက်တွင်၊ လှိုင်းအလျားပိုင်းခြားမှု multiplexing (WDM)၊ မုဒ်ပိုင်းခြားမှု multiplexing (MDM)၊ space division multiplexing (SDM)၊ polarization multiplexing (PDM) နှင့် orbital angular momentum multiplexing (OAMM) ကဲ့သို့သော multiplex နည်းပညာများကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ Wavelength division multiplexing (WDM) နည်းပညာသည် ဖိုက်ဘာတစ်ခုတည်းမှတစ်ဆင့် မတူညီသော လှိုင်းအလျားနှစ်ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော optical signals များကို လှိုင်းအလျားအကွာအဝေးအတွင်း ဖိုက်ဘာ၏နိမ့်ကျခြင်းလက္ခဏာများကို အပြည့်အဝအသုံးပြုနိုင်သည်။ အဆိုပါသီအိုရီကို 1970 ခုနှစ်တွင် Delange မှပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့ပြီး 1977 ခုနှစ်အထိ WDM နည်းပညာ၏အခြေခံသုတေသနကိုစတင်ခဲ့ပြီးဆက်သွယ်ရေးကွန်ရက်များကိုအသုံးချခြင်းအပေါ်အာရုံစိုက်ခဲ့သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍ စဉ်ဆက်မပြတ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခဲ့သည်။ဖိုက်ဘာ, အလင်းအရင်းအမြစ်, ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် WDM နည်းပညာကို လူများ၏ စူးစမ်းရှာဖွေမှုသည် အရှိန်မြှင့်လာသည်။ Polarization multiplexing (PDM) ၏ အားသာချက်မှာ တူညီသော အလင်းတန်း၏ orthogonal polarization အနေအထားတွင် သီးခြား အချက်ပြ နှစ်ခုကို ဖြန့်ဝေနိုင်ပြီး၊ polarization channel နှစ်ခုကို သီးခြားခွဲ၍ သီးခြားခွဲခြား သတ်မှတ်နိုင်သောကြောင့်၊ လက်ခံခြင်းအဆုံး။

ပိုမိုမြင့်မားသော ဒေတာနှုန်းထားများအတွက် လိုအပ်ချက်သည် ဆက်လက်ကြီးထွားလာသည်နှင့်အမျှ၊ များပြားလှသော လွတ်လပ်မှု၊ အာကာသ၏ နောက်ဆုံးအဆင့်ကို လွန်ခဲ့သည့်ဆယ်စုနှစ်များအတွင်း အပြင်းအထန် လေ့လာခဲ့သည်။ ၎င်းတို့တွင်၊ မုဒ်ဦးပိုင်းခြားခြင်း (MDM) ကို spatial mode multiplexer မှ သိရှိထားသည့် N transmitters များမှ အဓိကထုတ်ပေးပါသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ spatial mode မှပံ့ပိုးထားသော signal ကို low-mode fiber သို့ပို့သည်။ အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအတွင်း၊ တူညီသောလှိုင်းအလျားရှိမုဒ်အားလုံးကို Space Division multiplexing (SDM) စူပါချန်နယ်၏ ယူနစ်တစ်ခုအဖြစ် သဘောထားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့သည် သီးခြားမုဒ်လုပ်ဆောင်ခြင်းကို မအောင်မြင်ဘဲ ချဲ့ထွင်ခြင်း၊ လျှော့ချခြင်းနှင့် ပေါင်းထည့်ခြင်းတို့ကို တပြိုင်နက် ပြုလုပ်ထားသည်။ MDM တွင် ပုံစံတစ်ခု၏ မတူညီသော spatial contours (ဥပမာ မတူညီသော ပုံသဏ္ဍာန်များ) ကို မတူညီသော ချန်နယ်များသို့ သတ်မှတ်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ တြိဂံ၊ စတုရန်း သို့မဟုတ် စက်ဝိုင်းကဲ့သို့ ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော လေဆာရောင်ခြည်ကို ချန်နယ်တစ်ခုကို ပေးပို့သည်။ လက်တွေ့ကမ္ဘာအပလီကေးရှင်းများတွင် MDM မှအသုံးပြုသော ပုံသဏ္ဍာန်များသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးပြီး ထူးခြားသောသင်္ချာနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာလက္ခဏာများရှိသည်။ ဤနည်းပညာသည် 1980 ခုနှစ်များနောက်ပိုင်း fiber optic data transmission တွင် တော်လှန်အောင်မြင်မှုအရှိဆုံး အောင်မြင်မှုတစ်ခုဟု ဆိုနိုင်သည်။ MDM နည်းပညာသည် လှိုင်းအလျားတစ်ခုတည်းကို အသုံးပြု၍ လိုင်းများပိုမိုအကောင်အထည်ဖော်ရန်နှင့် ချိတ်ဆက်မှုစွမ်းရည်ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် မဟာဗျူဟာအသစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ Orbital angular momentum (OAM) သည် helical phase wavefront မှ ပြန့်ပွားသည့်လမ်းကြောင်းကို ဆုံးဖြတ်သည့် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤအင်္ဂါရပ်သည် သီးခြားချန်နယ်များစွာကို ထူထောင်ရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ကြိုးမဲ့ပတ်လမ်းထောင့်အဟုန်ပွားခြင်း (OAMM) သည် မြင့်မားသောအချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုများ (ဥပမာ ကြိုးမဲ့ backhaul သို့မဟုတ် forward ကဲ့သို့) တွင် ထုတ်လွှင့်မှုနှုန်းကို ထိရောက်စွာတိုးမြှင့်နိုင်သည်။