Optiske multiplexingteknikker og deres kombination til on-chip og optisk fiberkommunikation

Forskerholdet under ledelse af professor Khonina fra Instituttet for Billedbehandlingssystemer ved Det Russiske Videnskabsakademi udgav en artikel med titlen "Optiske multiplexingsteknikker og deres ægteskab" iOptoelektroniskFremskridt inden for on-chip ogoptisk fiberkommunikation: en gennemgang. Professor Khoninas forskningsgruppe har udviklet adskillige diffraktive optiske elementer til implementering af MDM i frit rum ogfiberoptikMen netværksbåndbredde er som "egen garderobe", aldrig for stor, aldrig nok. Datastrømme har skabt en eksplosiv efterspørgsel efter trafik. Korte e-mails erstattes af animerede billeder, der optager båndbredde. For data-, video- og stemmenetværk, der for blot få år siden havde masser af båndbredde, søger telekommunikationsmyndighederne nu at tage en ukonventionel tilgang til at imødekomme den endeløse efterspørgsel efter båndbredde. Baseret på sin omfattende erfaring inden for dette forskningsområde opsummerede professor Khonina de seneste og vigtigste fremskridt inden for multiplexing så godt han kunne. Emnerne i gennemgangen omfatter WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM og de tre hybridteknologier WDM-PDM, WDM-MDM og PDM-MDM. Blandt dem kan N×M-kanaler kun realiseres gennem N bølgelængder og M guidetilstande ved at bruge en hybrid WDM-MDM-multiplekser.

Instituttet for Billedbehandlingssystemer ved det Russiske Videnskabsakademi (IPSI RAS, nu en afdeling af det føderale videnskabelige forskningscenter "Krystallografi og Fotonik" ved det Russiske Videnskabsakademi) blev grundlagt i 1988 på basis af en forskergruppe ved Samara State University. Holdet ledes af Victor Alexandrovich Soifer, medlem af det Russiske Videnskabsakademi. En af forskningsgruppens forskningsretninger er udvikling af numeriske metoder og eksperimentelle studier af flerkanals laserstråler. Disse studier begyndte i 1982, da det første flerkanals diffrakterede optiske element (DOE) blev realiseret i samarbejde med teamet af nobelpristageren i fysik, akademikeren Alexander Mikhailovich Prokhorov. I de følgende år foreslog, simulerede og studerede IPSI RAS-forskere mange typer DOE-elementer på computere og fremstillede dem derefter i form af forskellige overlejrede fasehologrammer med ensartede tværgående lasermønstre. Eksempler inkluderer optiske hvirvler, Lacroerre-Gauss-tilstand, Hermi-Gauss-tilstand, Bessel-tilstand, Zernick-funktion (til aberrationsanalyse) osv. Dette DOE, der er lavet ved hjælp af elektronlitografi, anvendes til stråleanalyse baseret på optisk tilstandsdekomposition. Måleresultaterne opnås i form af korrelationstoppe på bestemte punkter (diffraktionsordener) i Fourier-planet afoptisk systemEfterfølgende blev princippet brugt til at generere komplekse stråler, såvel som demultipleksere stråler i optiske fibre, frit rum og turbulente medier ved hjælp af DOE og spatialOptiske modulatorer.