У дослідженнях та розробках нових технологій оптичних волокнів просторове мультиплексування SDM привернуло значну увагу. Існує два основних напрямки застосування SDM в оптичних волокнах: мультиплексування по сердечнику (CDM), при якому передача здійснюється через серцевину багатожильного оптичного волокна. Або мультиплексування по модах (MDM), яке передає через моди поширення маломодового або багатомодового волокна.
Оптоволоконне мультиплексування з розділенням по основних каналах (CDM) в принципі базується на використанні двох основних схем.
Перший базується на використанні одножильних волоконних пучків (волоконних стрічок), в яких паралельні одномодові волокна інкапсульовані разом, утворюючи волоконні пучки або стрічки, які можуть забезпечити до сотень паралельних з'єднань.
Другий варіант базується на передачі даних через одне ядро (один режим на ядро), вбудоване в одне й те саме волокно, тобто в багатоядерне волокно MCF. Кожне ядро розглядається як окремий канал.
Оптоволоконне мультиплексування з модульним поділом (MDM) означає передачу даних через різні режими оптичного волокна, кожен з яких можна розглядати як окремий канал.
Двома поширеними типами MDM є багатомодове волокно (MMF) та дробово-модове волокно (FMF). Основна відмінність між ними полягає в кількості мод (доступних каналів). Оскільки MMF можуть підтримувати велику кількість мод (десятки мод), міжмодові перехресні перешкоди та диференціальна групова затримка мод (DMGD) стають значними.
Також до цього типу можна віднести фотонно-кристалічне волокно (ФКВ). Воно базується на властивостях фотонних кристалів, які утримують світло завдяки ефекту забороненої зони та пропускають його за допомогою повітряних отворів у своєму поперечному перерізі. ФКВ в основному виготовляється з таких матеріалів, як SiO2, As2S3 тощо, а повітряні отвори вводяться в область навколо осердя, щоб змінити контраст показника заломлення між осердям та оболонкою.
Волокно CDM можна описати як просте додавання паралельних одномодових волоконних серцевин, що несуть інформацію, вбудованих в одну оболонку (багатожильне волокно MCF або одножильний пучок волокон). Мультиплексування з поділом режимів MDM - це використання кількох просторово-оптичних мод у середовищі передачі як окремих/окремих/незалежних каналів даних, зазвичай для взаємопов'язаної передачі на короткі відстані.
Час публікації: 26 червня 2025 р.