Orbitos kampinis impulsas: ne{0}}nesąmoningas inžinieriaus vadovas
Jūs matote terminąorbitos kampinis momentasoptikoje ir belaidžiuose popieriuose. Jis atrodo abstraktus, tačiau priskiriamas papildomoms juostoms duomenims ir griežčiau valdyti. Šis vadovas yra praktiškas, todėl galite įvertinti tinkamumą, biudžetą ir laiko juostą.
Orbitos kampinio momento pagrindai
Ką reiškia orbitos kampinis momentas per vieną minutę
Šviesa ir radijo bangos neša kampinį impulsą kaipsuktis(poliarizacija) irorbitos(spiralinis fazės posūkis). Posūkis pažymėtas sveikuoju skaičiumiℓ. Skirtingos ℓ reikšmės yra statmenos per visą, centre esančią diafragmą, todėl galite perduoti nepriklausomus srautus kiekviename ℓ, jei kanalas išsaugo režimo grynumą.
Kaip atrodo ir elgiasi orbitos kampinio momento spinduliai
OAM režimai rodo „spurgos“ intensyvumą ir fazę, kuri vingiuojaℓ·2πaplink centrą. Aukštesnis |ℓ| plinta greičiau ir yra jautresnis netinkamam{1}}centravimui ir turbulencijai. Režimo sujungimas su ℓ±1 yra pagrindinis pažeidimas lauke ir sulenktuose pluoštuose.
Aparatūra, sukurianti orbitos kampinį impulsą
Įprasti variantai yraspiralinės fazės plokštės, q-lėkštės, erdviniai šviesos moduliatoriai (SLM), metapaviršiaiir RF,apskritos fazinės matricos. Aptikimo veidrodžių generavimas: taikyti atvirkštinę fazę, naudotilog-poliniai išvyniotojai, arba suderintus filtrus.
Orbitos kampinis impulsas, žingsnis po žingsnio
1 - veiksmas Apžiūrėkite kanalą
Išmatuokite turbulenciją (Cn²), nukreipimo paklaidą, platformos judėjimą ir galimas diafragmas. Pasirinkite pradinį rinkinį kaipℓ = {0, ±1}prieš persekiojant aukštesnius režimus.
2 - veiksmas. Pasirinkite optiką ir diafragmas
Pilotams rinkitėsfazinės plokštės(fiksuotas ℓ, mažas nuostolis). Dėl judrumo rinkitėsSLMarbametapaviršiai. Dydis diafragmos nuoD/Rir taikinys |ℓ| taigi ortogonalumas išlieka diapazone.
3 - veiksmas. Sukurkite susiejimo biudžetą su „crosstalk“.
Modelio masės praradimas,nuo režimo-priklausomų nuostolių, ir nuotėkis į gretimus ℓ. Siekti10–20 dBimtuve atskirti režimus ir pridėti FEC maržą.
4 - veiksmas. Uždarykite kilpą lauke
Pridėtiantgalio / posvyrio sekimasautomatiniam{0}}centravimui. Įdėkite bandomuosius elementus prie kiekvieno ℓ, kad galėtumėte prisitaikyti prie išlyginimo. Užregistruokite režimo-maišymo matricą pagal temperatūrą, vėją ir laiką.
5 - veiksmas Patvirtinkite, tada pakeiskite režimus
Atlikite mirkymo testus dieną / naktį. Jei izoliacija ir BER galioja, išplėskite ikiℓ = {0, ±1, ±2}. Atsisakykiteℓ = 0už blogą matymą.
Orbitinis kampinis impulsas prieš kitą tankinimą
Kodėl orbitos kampinis momentas nepakeičia WDM ar MIMO
OAM yrakita stačiakampė ašis. Naudokite jį šalia bangos ilgio ir poliarizacijos, kai jūsų kelias išsaugo režimo grynumą. Jei kelias sunkus, pirmiausia investuokite į WDM ir erdvinį MIMO.
Iš pirmo žvilgsnio OAM vs WDM vs MIMO
Šaltinis:OAM naudojaℓ, WDM naudoja bangos ilgio tinklelius, MIMO naudoja erdvinius režimus ir poliarizaciją.
Ribotuvas:OAM pasiekia skirtumus ir turbulenciją; WDM pasiekia filtrų skaičių ir netiesiškumą; MIMO pasiekia kelio koreliaciją.
Geriausiai tinka:OAM trumpiems{0}}–-vidutiniams FSO ir žiediniams-šerdies pluoštams; WDM metro / tolimojo{3}}reiso; MIMO koriniam ryšiui, Wi{4}}Fi ir nuosekliam SDM.
Kai laimi orbitos kampinis impulsas
Švari stogų-vaizdo linija-, bandymų stendai su stabilia mechanika ir specialūs pluoštai su švelniais lenkimais yra stiprūs OAM kandidatai. Jūs padidinate pajėgumus nepirkdami spektro ir nekasdami pluošto.
Galite naudoti orbitinio kampinio momento taikymą
Nemokamas{0}}erdvinis optinis atgalinis maršrutas tarp stogų
Naudokite2–4 OAM režimaivirš vieno bangos ilgio1-3 kmsu10-20 cmdiafragmos ir sekimas. Jūs gaunate didesnį pralaidumą, o techninės įrangos skaičius yra mažas.
Specialus žiedinis{0}}pagrindinis pluoštas miesteliuose
Keletas stabilių OAM režimų pliusžemo-užsakymo MIMO DSPkeliamoji galia per trumpus tarpus. Laikykite maršrutus tiesiai, valdykite stresą ir stebėkite{1}}nuo režimo priklausomus praradimus.
Kvantinis, vaizdavimas ir jutimas su orbitos kampiniu momentu
Didelės{0}}matmenų abėcėlės OAM padidina simbolių erdves viename fotone ir įgalina kompaktiškas laisvos-erdvės nuorodas bei laboratorinių{2} masto tinklus.
Dizaino detalės, kurios sukuria arba sulaužo orbitos kampinį impulsą
Lygiavimas ir centravimas
Dėl kelių procentų klaidingo{0}}centravimo izoliacija gali sumažėti dviženkliu-dB. Iš anksto pridėkite automatinį-centravimą ir nuorodų švyturius.
Turbulencija ir judėjimas
Atsitiktinės fazės ekranai susiejami ℓ su kaimynais. Sušvelninti suadaptyvi optika, didesnės sijos, trumpesni apyniai ir stiprus FEC.
DSP ir kalibravimas
Imtuvą traktuokite kaip amažas MIMOsistema su režimu{0}}priklausomu praradimu. Bandomasis-išlyginimas ir periodinis pakartotinis-kalibravimas išlaiko BER stabilų.
Orbitos kampinio impulso išlaidos, terminai ir rizika
Kiek kainuoja ir įeina pilotas
Dviejų{0}}režimų suoliukas sufazinės plokštės, laikikliai ir fotoaparatai paprastai sėdimaži -tūkstančiai USDdiapazonas.SLMpridėti dar kelis tūkstančius. Atsparūs oro sąlygoms korpusai ir antgalio / pakreipimo platformos sutvirtina ryšį lauke.
Kiek laiko trunka sąranka
Planuoti1-2 dienaspirmą kartą-suoliukas su dviem režimais ir dar pusę dienos stogo tvirtinimams ir kilpoms suderinti. Išsaugoti lygiavimo „receptai“ paspartina būsimus apsikeitimus.
Didžiausia rizika, kurią reikia planuoti
Divergencija esant didesniam |ℓ|, turbulencija{0}}varoma jungtis, diafragmos užterštumas ir šiluminis poslinkis. Kiekvienas turi aiškų mažinimo kelią: didesnė optika, AO, valymas ir sandarinimas bei temperatūros valdymas.
Orbitos kampinio momento sprendimo pagalbininkai
Nuorodų planavimo greita lentelė
0,5–1 km, 5–10 cm angos: ℓ = {0, +1}
1–3 km, 10–20 cm angos: ℓ = {0, ±1}
3–5 km, 20–30+ cm diafragmos:ℓ={0, ±1, ±2} su AO
Vidaus žiedo-pagrindinis pluoštas:ℓ={0, ±1} su MIMO DSP
Turbulencijos mažinimo meniu
Spindulio klajojimas:pridėkite antgalį / pakreipkite ir padidinkite spindulį.
Scintiliacija:naudokite diafragmos vidurkį ir stipresnį FEC.
Režimo sujungimas:nuleiskite |ℓ|, pagerinkite centravimą, pridėkite AO.
Terminis dreifas:uždarykite temperatūros kilpas ir{0}}kalibruokite iš naujo.
Konstravimo ir pirkimo kontrolinis sąrašas
Naudokite OAM dabar:stogo LoS Mažesnis arba lygus 3 km su didelėmis angomis; žiedo-pagrindinius demonstracinius kelius.
Atidėti OAM:sunki turbulencija su ribota mechanika; riboti biudžetai be stebėjimo.
Lauko pamokos, kurios padeda palaikyti projektus
Talpos mastelio keitimas yra sąlyginis
Tikrasis pralaidumas priklauso nuobūklės numerisrežimo-maišymo matricos, o ne tik tai, kiek ℓ juostų bandote.
Radialinis indeksas prailgina juostų skaičių
Pridedantradialinis indeksas patveria daugiau stačiakampių kanalų, tačiau lygiavimo tolerancija sugriežtėja ir DSP pastangos didėja.
Integruoti OAM komponentai bręsta
Kompaktiškasišvyniojantys, maršrutizatoriai, irmetapaviršiaiįgalinti mažesnius imtuvus ir daugialypės siuntimo kelius fotoniniuose audiniuose.
DUK apie orbitos kampinį momentą
Kuo orbitos kampinis impulsas skiriasi nuo poliarizacijos tankinimo?
Poliarizacija naudoja sukimąsi ir suteikia dvi juostas.Orbitos kampinis momentasnaudoja sukimo indeksą ℓ ir gali pridėti daugiau juostų to paties bangos ilgio, jei kanalas palaiko švarius režimus.
Koks lauko diapazonas yra realus orbitos kampiniam impulsui?
Su10-20 cmangos, standūs tvirtinimai ir sekimas,1-3 kmdirba2-4 režimai. Ilgesniems tarpatramiams reikia didesnės optikos ir dažnaiadaptyvi optika.
Kiek talpos orbitos kampinis impulsas gali pridėti pluoštui?
Įžiedo-šerdisarba pritaikytus pluoštus, keli OAM režimai, bangos ilgis ir poliarizacija pasiekia kelių{0}}terabitų spartą per trumpus ir vidutinius intervalus kontroliuojamais maršrutais.
Kiek kainuoja pirmasis pilotas?
Tikėtismažų{0}}tūkstančių USDetapo{0}}plokštelių pilotams. Pridėkite kelis tūkstančius už anSLM. Grūdinimas lauke ir stebėjimas padidina išlaidas, bet padidina veikimo laiką.
Kiek laiko trunka derinimas?
Planuotivieną dvi dienaspirmajai sąrankai naudojant du režimus, tada greitesnės iteracijos, kai pakartotinai naudojate lygiavimo žymes ir valdymo failus.
Ar orbitinis kampinis impulsas gali pakeisti WDM arba MIMO?
Ne. OAM traktuoti kaip apremijos juostašalia WDM ir MIMO. Naudokite jį, kai jūsų kelias išsaugo režimo grynumą; kitu atveju pirmiausia investuokite į subrendusias ašis.
Ar orbitos kampinis impulsas yra gyvybingas standartiniuose pluoštuose?
Standartiniai pluoštai blogai išlaiko OAM per atstumą.Žiedo{0}}šerdisirįvertintą{0}}indeksądizaino pagalba, suporuota su žema{0}}tvarkaMIMO DSP.
Kur galiu rasti tendencijų skaičius, pateisinančius OAM bandymą?
Naudokite mobiliojo ryšio srautą ir{0}}naudotojų bazines ataskaitas, kad nustatytumėte paklausos augimą ir atgalinio ryšio poreikius, tada nustatykite OAM bandomąjį projektą, atsižvelgdami į vietines kelio sąlygas.
Santrauka: kada lažintis dėl orbitos kampinio momento
Naudokiteorbitos kampinis momentaskai kanalas yra stabilus, lygiavimas yra kontroliuojamas, o diafragmos yra didelės. Pradėkite nuoℓ = {0, ±1}, uždaryti asekimo kilpa, ir biudžetasrežimo izoliacijakaip MIMO sistema. Jei rezultatai atitinka orą ir laiką, pakeiskite mastelio režimus. Laikykite WDM ir poliarizaciją vietoje, o orbitos kampinį impulsą vertinkite kaippapildoma juostaįjungiate, kai leidžia sąlygos.