Optiske multiplexeringsteknikker og deres ægteskab med on-chip og optisk fiberkommunikation

Forskerteamet af professor Khonina fra Institute of Image Processing Systems fra det russiske videnskabsakademi offentliggjorde et papir med titlen "Optisk multiplexing -teknikker og deres ægteskab" iOpto-elektroniskFremskridt til on-chip ogOptisk fiberkommunikation: en gennemgang. Professor Khoninas forskningsgruppe har udviklet flere diffraktive optiske elementer til implementering af MDM i frit rum ogFiberoptik. Men netværksbåndbredde er som "egen garderobe", aldrig for stor, aldrig nok. Datastrømme har skabt en eksplosiv efterspørgsel efter trafik. Korte e -mail -meddelelser erstattes af animerede billeder, der optager båndbredde. For data, video- og stemmeudsendelsesnetværk, der for kun få år siden havde masser af båndbredde, er telekommunikationsmyndighederne nu på udkig efter at tage en ukonventionel tilgang til at imødekomme den uendelige efterspørgsel efter båndbredde. Baseret på hans omfattende erfaring inden for dette forskningsområde opsummerede professor Khonina de nyeste og vigtigste fremskridt inden for multiplexing så godt han kunne. Emner, der er dækket af gennemgangen, inkluderer WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM og de tre hybridteknologier fra WDM-PDM, WDM-MDM og PDM-MDM. Blandt dem, kun ved at bruge en hybrid WDM-MDM-multiplexer, kan N × M-kanaler realiseres gennem N-bølgelængder og M-guide-tilstande.

Institute of Image Processing Systems fra det russiske videnskabsakademi (IPSI RAS, nu en gren af ​​det føderale videnskabelige forskningscenter for det russiske akademi for videnskaber "krystallografi og fotonik") blev grundlagt i 1988 på grundlag af en forskningsgruppe ved Samara State University. Holdet ledes af Victor Alexandrovich Soifer, medlem af det russiske videnskabsakademi. En af forskningsgruppens forskningsretninger er udviklingen af ​​numeriske metoder og eksperimentelle undersøgelser af multikanalslaserstråler. Disse undersøgelser begyndte i 1982, da den første multikanals diffrakterede optiske element (DOE) blev realiseret i samarbejde med teamet af Nobelprisvindere i fysik, akademikeren Alexander Mikhailovich Prokhorov. I de følgende år foreslog IPSI RAS -forskere, simulerede og studerede mange typer DOE -elementer på computere og fremstillede dem derefter i form af forskellige overlagrede fase -hologrammer med ensartede tværgående lasermønstre. Eksempler inkluderer optiske hvirvler, lacroerre-gauss-tilstand, Hermi-Gauss-tilstand, Bessel-tilstand, Zernick-funktion (til aberrationsanalyse) osv. Denne DOE, fremstillet ved hjælp af elektron litografi, anvendes til stråleanalyse baseret på nedbrydning af optisk tilstand. Målingsresultaterne opnås i form af korrelationstoppe på bestemte punkter (diffraktionsordrer) i Fourier -planet iOptisk system. Efterfølgende blev princippet brugt til at generere komplekse bjælker såvel som demultiplexerende bjælker i optiske fibre, frit rum og turbulente medier ved hjælp af DOE og rumligOptiske modulatorer.