Trasmissione MIMO in fibre ottiche multimodali

Research on space-division multiplexing (SDM) came to prominence since the beginning of the last decade, being primarily proposed as a means of multiplying the information-carrying capacity of optical fibers at the same time as increasing efficiency through resource sharing. Proposed transmission systems range from parallel single-mode fibers to fibers with over hundreds of spatial channels comprising multiple cores each carrying multiple modes. Particular attention is paid to multi-input multi-output (MIMO) communications in order to transmit many channels over the same optical link, currently representing a valid technological opportunity to afford higher-transmission capacity requests. In this paper, we provide a propagation model for MIMO systems, review progress in SDM research, discuss results, make comparisons between fiber types and finally discuss current trends and speculate on future developments and applications even beyond optical data transmission.

La ricerca in ambito di comunicazioni ottiche a space-division multiplexing (SDM) ha assunto particolare importanza nell’ultimo decennio, essendo stata proposta come mezzo principale per l’aumento della capacità di trasmissione nelle fibre ottiche e allo stesso tempo per l’aumento dell’efficienza nella condivisione delle risorse. I sistemi trasmissivi proposti vanno da semplici fibre parallele monomodali a fibre con oltre centinaia di canali che comprendono molteplici core, ognuno dotato di svariati modi di propagazione. Particolare attenzione viene posta sulla tecnologia MIMO, multi-input multi-output, per la trasmissione di molti canali su un unico collegamento ottico, che rappresenta una valida opportunità tecnologica per soddisfare alle richieste di capacità trasmissive sempre più elevate. In questo documento, si andrà a fornire un modello di propagazione per sistemi MIMO, si esamineranno i progressi in campo SDM, se ne discuteranno i risultati, si eseguiranno confronti tra le diverse tecnologie e infine si discuteranno le tendenze attuali e si presenteranno eventuali sviluppi futuri e applicazioni anche al di fuori della trasmissione ottica di dati.