Множество индивидуальных каналов орбитального углового момента для мультиплексирования на основе решёток Даммана

Скорости передачи данных в оптических коммуникационных системах приближаются к пределам, обусловленным традиционными методами мультиплексирования. Орбитальный угловой момент (ОУМ) в оптических вихревых пучках предоставляет новую степень свободы и возможность увеличения пропускной способности систем оптической связи в свободном пространстве, где ОУМ-пучки используются как носители информации для мультиплексирования с разделением по орбитальному угловому моменту (OAM-DM). Мы демонстрируем независимое формирование, передачу и одновременное детектирование коллинеарных каналов ОУМ с использованием вихревых оптических решёток Даммана (DOVG). Достигнута пропускная способность 80/160 Тбит с−1 при равномерном распределении мощности по всем каналам; при этом 1600 индивидуально модулируемых каналов данных с квадратурной фазовой манипуляцией (QPSK)/квадратурной амплитудной манипуляцией 16-QAM мультиплексировались с использованием 10 состояний ОУМ, 80 длин волн и двух поляризаций. Технология мультиплексирования ОУМ на основе DOVG устраняет узкое место, связанное с массивным параллельным детектированием состояний ОУМ, и открывает возможность повышения пропускной способности оптических коммуникационных систем до уровня Пбит с−1. Решётки Даммана используются для реализации мультиплексирования на основе генерации, передачи и детектирования оптического углового момента (ОУМ). ОУМ оптических вихревых пучков предоставляет новую степень свободы для мультиплексирования и, следовательно, перспективу повышения скоростей передачи данных, однако массивное параллельное детектирование состояний ОУМ остаётся сложной задачей. Исследователи из Китая, Австралии и Сингапура использовали вихревые оптические решётки Даммана (DOVG) для реализации мультиплексирования множества каналов ОУМ с возможностью индивидуальной модуляции и одновременного детектирования. Они достигли пропускной способности 80 Тбит с−1, мультиплексировав 1600 каналов с использованием десяти состояний ОУМ, 80 длин волн и двух поляризаций. Эта технология мультиплексирования ОУМ на основе DOVG устраняет узкое место, связанное с массивным параллельным детектированием состояний ОУМ, и обладает потенциалом для увеличения пропускной способности оптических коммуникаций до уровня Пбит с−1.