光学的多重化技術とオンチップのための彼らの結婚：レビュー

オンチップのための光学的多重化技術とその結婚光ファイバー通信：レビュー

光学的多重化技術は緊急の研究トピックであり、世界中の学者はこの分野で詳細な研究を行っています。長年にわたり、波長分割多重化（WDM）、モード分割多重化（MDM）、宇宙分割多重化（SDM）、偏光多重化（PDM）、眼窩角運動量（OAMM）などの多くの多重技術が提案されています。波長分割多重化（WDM）テクノロジーにより、異なる波長の2つ以上の光学信号を単一のファイバーから同時に送信し、大きな波長範囲で繊維の低損失特性を最大限に活用できます。この理論は、1970年にDeLangeによって最初に提案され、1977年までWDMテクノロジーの基礎研究が始まり、通信ネットワークの適用に焦点を当てました。それ以来、の継続的な開発とともに光ファイバ, 光源, 光検出器他の分野では、WDMテクノロジーの人々の探求も加速しています。偏光多重化（PDM）の利点は、同じ光線の直交偏光位置に2つの独立した信号を分布させることができるため、信号透過量を掛けることができることです。

より高いデータレートの需要が成長し続けるにつれて、多重化、スペースの最後の自由度は、過去10年間で集中的に研究されてきました。その中で、モード分裂マルチプレックス（MDM）は主にN送信機によって生成され、Spatial Mode Multiplexerによって実現されます。最後に、空間モードによってサポートされる信号は、ローモードファイバーに送信されます。信号伝播中、同じ波長のすべてのモードは、宇宙分割多重化（SDM）スーパーチャネルの単位として扱われます。つまり、個別のモード処理を達成することなく、増幅、減衰、および同時に追加されます。 MDMでは、異なるパターンの異なる空間的輪郭（つまり、異なる形状）が異なるチャネルに割り当てられています。たとえば、チャネルは、三角形、正方形、または円のような形状のレーザービームに送られます。実際のアプリケーションでMDMが使用する形状はより複雑で、独自の数学的および物理的特性を持っています。この技術は、1980年代以来、光ファイバーデータ送信における最も革新的なブレークスルーです。 MDMテクノロジーは、単一の波長キャリアを使用して、より多くのチャネルを実装し、リンク容量を増やすための新しい戦略を提供します。軌道角運動量（OAM）は、伝播経路がらせん位相波面によって決定される電磁波の物理的特性です。この機能は複数の個別のチャネルを確立するために使用できるため、ワイヤレス軌道角運動量多重化（OAMM）は、高からポイントへの伝達（ワイヤレスバックホールやフォワードなど）の伝送速度を効果的に増加させることができます。