Nella ricerca e sviluppo di nuove tecnologie per le fibre ottiche, la multiplazione a divisione spaziale SDM ha suscitato grande interesse. Esistono due direzioni principali per l'applicazione dell'SDM nelle fibre ottiche: la multiplazione a divisione di nucleo (CDM), in cui la trasmissione avviene attraverso il nucleo di una fibra ottica multicore, oppure la multiplazione a divisione di modo (MDM), che trasmette attraverso i modi di propagazione di una fibra multimodale o a pochi modi.
La tecnologia CDM (Core Division Multiplexing) per le fibre ottiche si basa, in linea di principio, sull'utilizzo di due schemi principali.
Il primo si basa sull'utilizzo di fasci di fibre monomodali (nastri di fibre), in cui fibre monomodali parallele sono incapsulate insieme per formare fasci o nastri di fibre che possono fornire fino a centinaia di collegamenti paralleli.
La seconda opzione si basa sulla trasmissione dei dati su un singolo core (monomodale per core) incorporato nella stessa fibra, ovvero in una fibra multicore MCF. Ciascun core viene trattato come un singolo canale separato.
La fibra MDM (Module Division Multiplexing) si riferisce alla trasmissione di dati su diverse modalità di una fibra ottica, ognuna delle quali può essere considerata come un canale separato.
I due tipi più comuni di MDM sono la fibra multimodale (MMF) e la fibra a modo frazionario (FMF). La differenza principale tra le due risiede nel numero di modi (canali disponibili). Poiché le MMF possono supportare un numero elevato di modi (decine di modi), la diafonia intermodale e il ritardo di gruppo differenziale dei modi (DMGD) diventano significativi.
Esistono anche le fibre a cristallo fotonico (PCF) che possono essere considerate appartenenti a questa tipologia. Si basano sulle proprietà dei cristalli fotonici, che confinano la luce attraverso l'effetto bandgap e la trasmettono utilizzando fori d'aria nella loro sezione trasversale. Le PCF sono principalmente costituite da materiali come SiO2, As2S3, ecc., e i fori d'aria vengono introdotti nell'area attorno al nucleo per modificare il contrasto dell'indice di rifrazione tra il nucleo e il rivestimento.
La fibra CDM può essere descritta semplicemente come la somma di nuclei di fibra monomodale paralleli che trasportano informazioni, incorporati nello stesso rivestimento (fibra multicore MCF o fascio di fibre monomodali). La multiplazione a divisione di modo MDM è l'uso di più modi spaziali-ottici nel mezzo di trasmissione come canali dati individuali/separati/indipendenti, tipicamente per trasmissioni interconnesse a breve distanza.
Data di pubblicazione: 26 giugno 2025