ఆప్టికల్ మల్టీప్లెక్సింగ్ పద్ధతులు మరియు ఆన్-చిప్‌తో వాటి వివాహం: ఒక సమీక్ష

ఆప్టికల్ మల్టీప్లెక్సింగ్ పద్ధతులు మరియు ఆన్-చిప్‌తో వాటి వివాహం మరియుఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్: ఒక సమీక్ష

ఆప్టికల్ మల్టీప్లెక్సింగ్ పద్ధతులు అత్యవసర పరిశోధన అంశం, మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పండితులు ఈ రంగంలో లోతైన పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. సంవత్సరాలుగా, వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (WDM), మోడ్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (MDM), స్పేస్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (SDM), పోలరైజేషన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (PDM) మరియు ఆర్బిటల్ యాంగ్యులర్ మొమెంటం మల్టీప్లెక్సింగ్ (OAMM) వంటి అనేక మల్టీప్లెక్స్ సాంకేతికతలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి. వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (WDM) సాంకేతికత ఒకే ఫైబర్ ద్వారా వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల యొక్క రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను ఏకకాలంలో ప్రసారం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, ఇది పెద్ద తరంగదైర్ఘ్య పరిధిలో ఫైబర్ యొక్క తక్కువ నష్ట లక్షణాలను పూర్తిగా ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ సిద్ధాంతాన్ని మొదట డెలాంజ్ 1970లో ప్రతిపాదించారు మరియు 1977 వరకు WDM సాంకేతికత యొక్క ప్రాథమిక పరిశోధన ప్రారంభమైంది, ఇది కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌ల అప్లికేషన్‌పై దృష్టి పెట్టింది. అప్పటి నుండి, నిరంతర అభివృద్ధితోఆప్టికల్ ఫైబర్, కాంతి మూలం, ఫోటోడిటెక్టర్మరియు ఇతర రంగాలలో, WDM టెక్నాలజీపై ప్రజల అన్వేషణ కూడా వేగవంతమైంది. పోలరైజేషన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (PDM) యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ మొత్తాన్ని గుణించవచ్చు, ఎందుకంటే రెండు స్వతంత్ర సిగ్నల్‌లను ఒకే కాంతి పుంజం యొక్క ఆర్తోగోనల్ పోలరైజేషన్ స్థానంలో పంపిణీ చేయవచ్చు మరియు రెండు పోలరైజేషన్ ఛానెల్‌లు వేరు చేయబడతాయి మరియు స్వీకరించే చివరలో స్వతంత్రంగా గుర్తించబడతాయి.

అధిక డేటా రేట్ల డిమాండ్ పెరుగుతూనే ఉండటంతో, మల్టీప్లెక్సింగ్ యొక్క చివరి స్థాయి స్వేచ్ఛ, స్పేస్, గత దశాబ్దంలో తీవ్రంగా అధ్యయనం చేయబడింది. వాటిలో, మోడ్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (MDM) ప్రధానంగా N ట్రాన్స్మిటర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది స్పేషియల్ మోడ్ మల్టీప్లెక్సర్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది. చివరగా, స్పేషియల్ మోడ్ ద్వారా మద్దతు ఇవ్వబడిన సిగ్నల్ తక్కువ-మోడ్ ఫైబర్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది. సిగ్నల్ ప్రచారం సమయంలో, ఒకే తరంగదైర్ఘ్యంపై ఉన్న అన్ని మోడ్‌లు స్పేస్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (SDM) సూపర్ ఛానల్ యొక్క యూనిట్‌గా పరిగణించబడతాయి, అంటే అవి ప్రత్యేక మోడ్ ప్రాసెసింగ్‌ను సాధించకుండానే విస్తరించబడతాయి, అటెన్యూయేట్ చేయబడతాయి మరియు ఏకకాలంలో జోడించబడతాయి. MDMలో, ఒక నమూనా యొక్క విభిన్న ప్రాదేశిక ఆకృతులు (అంటే, విభిన్న ఆకారాలు) వేర్వేరు ఛానెల్‌లకు కేటాయించబడతాయి. ఉదాహరణకు, ఒక ఛానెల్ త్రిభుజం, చతురస్రం లేదా వృత్తం ఆకారంలో ఉన్న లేజర్ పుంజం ద్వారా పంపబడుతుంది. వాస్తవ-ప్రపంచ అనువర్తనాల్లో MDM ఉపయోగించే ఆకారాలు మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు ప్రత్యేకమైన గణిత మరియు భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ సాంకేతికత 1980ల నుండి ఫైబర్ ఆప్టిక్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో అత్యంత విప్లవాత్మక పురోగతి అని చెప్పవచ్చు. MDM టెక్నాలజీ ఒకే తరంగదైర్ఘ్య క్యారియర్‌ని ఉపయోగించి మరిన్ని ఛానెల్‌లను అమలు చేయడానికి మరియు లింక్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఒక కొత్త వ్యూహాన్ని అందిస్తుంది. ఆర్బిటల్ యాంగ్యులర్ మొమెంటం (OAM) అనేది విద్యుదయస్కాంత తరంగాల యొక్క భౌతిక లక్షణం, దీనిలో ప్రచార మార్గం హెలికల్ దశ వేవ్‌ఫ్రంట్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ లక్షణాన్ని బహుళ ప్రత్యేక ఛానెల్‌లను స్థాపించడానికి ఉపయోగించవచ్చు కాబట్టి, వైర్‌లెస్ ఆర్బిటల్ యాంగ్యులర్ మొమెంటం మల్టీప్లెక్సింగ్ (OAMM) హై-టు-పాయింట్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లలో (వైర్‌లెస్ బ్యాక్‌హాల్ లేదా ఫార్వర్డ్ వంటివి) ట్రాన్స్‌మిషన్ రేటును సమర్థవంతంగా పెంచుతుంది.