Optical multiplexing နည်းပညာများနှင့် on-chip အတွက် ၎င်းတို့၏ ပေါင်းစပ်မှု- ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်

Optical multiplexing နည်းပညာများနှင့် on-chip နှင့် ၎င်းတို့၏ ပေါင်းစပ်မှုအလင်းကာဖိုက်ဘာဆက်သွယ်ရေး: သုံးသပ်ချက်

Optical multiplexing နည်းပညာများသည် အရေးတကြီး သုတေသနပြုရမည့် အကြောင်းအရာတစ်ခုဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ ပညာရှင်များသည် ဤနယ်ပယ်တွင် နက်ရှိုင်းစွာ သုတေသနပြုနေကြသည်။ နှစ်များတစ်လျှောက် wavelength division multiplexing (WDM), mode division multiplexing (MDM), space division multiplexing (SDM), polarization multiplexing (PDM) နှင့် orbital angular momentum multiplexing (OAMM) ကဲ့သို့သော multiplex နည်းပညာများစွာကို အဆိုပြုခဲ့ကြသည်။ Wavelength division multiplexing (WDM) နည်းပညာသည် မတူညီသော wavelength များ၏ optical signal နှစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုထက်ပိုသော optical signal များကို single fiber မှတစ်ဆင့် တစ်ပြိုင်နက်တည်း ထုတ်လွှင့်နိုင်စေပြီး wavelength အကွာအဝေးကြီးတစ်ခုတွင် fiber ၏ low loss လက္ခဏာများကို အပြည့်အဝအသုံးချနိုင်စေပါသည်။ ဤသီအိုရီကို Delange မှ ၁၉၇၀ ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့ပြီး ၁၉၇၇ ခုနှစ်မှသာ WDM နည်းပညာ၏ အခြေခံသုတေသနကို စတင်ခဲ့ပြီး ဆက်သွယ်ရေးကွန်ရက်များအသုံးချမှုကို အာရုံစိုက်ခဲ့သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍ စဉ်ဆက်မပြတ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူအလင်းကာဖိုက်ဘာ, အလင်းရင်းမြစ်, ဓာတ်ပုံရှာဖွေကိရိယာနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် WDM နည်းပညာကို လူတို့၏ စူးစမ်းလေ့လာမှုသည်လည်း အရှိန်မြှင့်လာခဲ့သည်။ polarization multiplexing (PDM) ၏ အားသာချက်မှာ signal ပို့လွှတ်မှုပမာဏကို များပြားစေနိုင်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အလင်းတန်းတစ်ခုတည်း၏ orthogonal polarization အနေအထားတွင် သီးခြား signal နှစ်ခုကို ဖြန့်ဝေနိုင်ပြီး polarization channel နှစ်ခုကို လက်ခံရရှိသည့်နေရာတွင် သီးခြားစီ ခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။

ဒေတာနှုန်းမြင့်မားမှုအတွက် ၀ယ်လိုအား ဆက်လက်တိုးပွားလာသည်နှင့်အမျှ multiplexing ၏ နောက်ဆုံးအဆင့်ဖြစ်သော space ကို ပြီးခဲ့သည့်ဆယ်စုနှစ်အတွင်း အပြင်းအထန်လေ့လာခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့အနက် mode division multiplexing (MDM) ကို အဓိကအားဖြင့် N transmitter များမှထုတ်ပေးပြီး spatial mode multiplexer မှ အကောင်အထည်ဖော်သည်။ နောက်ဆုံးတွင် spatial mode မှ ပံ့ပိုးပေးသော signal ကို low-mode fiber သို့ ပေးပို့သည်။ signal ပျံ့နှံ့မှုအတွင်း wavelength တူညီသော mode အားလုံးကို Space Division multiplexing (SDM) super channel ၏ ယူနစ်တစ်ခုအဖြစ် သဘောထားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့ကို သီးခြား mode processing ကို မရရှိနိုင်ဘဲ amplified၊ attenuated နှင့် တစ်ပြိုင်နက်တည်းထည့်သွင်းသည်။ MDM တွင် pattern ၏ မတူညီသော spatial contours (ဆိုလိုသည်မှာ မတူညီသောပုံသဏ္ဍာန်များ) ကို မတူညီသော channel များသို့ သတ်မှတ်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့် channel တစ်ခုကို တြိဂံ၊ စတုရန်း သို့မဟုတ် စက်ဝိုင်းကဲ့သို့ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော laser beam မှတစ်ဆင့် ပေးပို့သည်။ လက်တွေ့ကမ္ဘာအသုံးချမှုများတွင် MDM မှအသုံးပြုသော ပုံသဏ္ဍာန်များသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးပြီး ထူးခြားသော သင်္ချာနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လက္ခဏာများရှိသည်။ ဤနည်းပညာသည် ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များမှစ၍ fiber optic data transmission တွင် အထင်ရှားဆုံးသော တိုးတက်မှုဖြစ်သည်ဟု ငြင်းခုံနိုင်သည်။ MDM နည်းပညာသည် single wavelength carrier ကို အသုံးပြု၍ channel များ ပိုမိုအကောင်အထည်ဖော်ရန်နှင့် link capacity တိုးမြှင့်ရန် ဗျူဟာအသစ်တစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ Orbital angular momentum (OAM) သည် helical phase wavefront မှ ပျံ့နှံ့မှုလမ်းကြောင်းကို ဆုံးဖြတ်သည့် electromagnetic wave များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤအင်္ဂါရပ်ကို သီးခြား channel အများအပြားကို တည်ထောင်ရန် အသုံးပြုနိုင်သောကြောင့် wireless orbital angular momentum multiplexing (OAMM) သည် high-to-point transmissions (wireless backhaul သို့မဟုတ် forward ကဲ့သို့) တွင် transmission rate ကို ထိရောက်စွာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။