Raummultiplexing (SDM) ist eine Technologie, die räumliche Segmentierung zur Wiederverwendung nutzt. Angesichts der stetig wachsenden Datenmengen und der steigenden Anforderungen an die Übertragungskapazität von Glasfasern hat die Entwicklung der meisten Dimensionen im Wesentlichen ihren Höhepunkt erreicht und ein Durchbruch ist nicht mehr möglich. Raummultiplexing hat sich daher zu einem wichtigen Forschungsgebiet entwickelt, um die Übertragungskapazität zu verbessern. Bei der Raummultiplex-Technologie wird die Übertragungskapazität von Glasfasern durch mehrdimensionales Multiplexing von Raum und Moden in einer einzigen Glasfaser realisiert. Theoretisch kann dies die Übertragungskapazität von Glasfasern um eine Größenordnung erhöhen und somit die Krise der Datenübertragungskapazität lösen.
Im Informationszeitalter entwickeln sich Big Data, Cloud Computing, Künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge, 5G und weitere Branchen rasant. Das Wachstum der digitalen Wirtschaft ist beeindruckend, geht aber auch mit einem rapiden Anstieg der Datenmenge einher. Laut Daten von Statista, einer international anerkannten Organisation, wird die weltweite Datenmenge bis 2035 voraussichtlich 2142 ZB erreichen und damit in eine Phase explosionsartigen Wachstums eintreten. In diesem Zusammenhang wird der Übertragungsdruck in Netzwerken rapide steigen, und die Anforderungen an die Übertragungskapazität von Glasfasern werden sich weiter erhöhen. Die Forschung im Bereich des räumlichen Multiplexing von Glasfasern hat daher an Bedeutung gewonnen und eröffnet dem Markt neue Entwicklungschancen.
Die optische Raummultiplextechnik umfasst im Wesentlichen Kernmultiplex- und Modenmultiplexfasern. Ein typisches Produkt der Kernmultiplextechnik ist die Mehrkernfaser, die durch das Hinzufügen mehrerer Einmodenkerne in einer einzigen Faser realisiert wird. Das typische Produkt der Modenmultiplextechnik ist die Wenigmodenfaser, die durch die Erhöhung der Anzahl der Übertragungsmoden in einem Kern entsteht. Beide Fasertypen weisen Vor- und Nachteile auf. Die Mehrkern-Wenigmodenfaser, die die Technologien der Mehrkern- und Wenigmodenfasern kombiniert, vereint die Vorteile beider Technologien und verbessert die Übertragungskapazität der optischen Faser erheblich. Sie hat sich zu einem wichtigen Forschungsgebiet der Raummultiplextechnik entwickelt.
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Veröffentlichungsdatum: 19. November 2021