Optisk multipleksing teknikker og deres ægteskab til on-chip og optisk fiber kommunikation

Forskerholdet af prof. Khonina fra Institute of Image Processing Systems ved Det Russiske Videnskabsakademi udgav en artikel med titlen "Optical multiplexing techniques and their marriage" iOpto-elektroniskForskud til on-chip ogoptisk fiberkommunikation: en anmeldelse. 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-beskeder bliver erstattet af animerede billeder, der optager båndbredde. For data-, video- og stemmeudsendelsesnetværk, der for kun få år siden havde masser af båndbredde, søger telemyndighederne 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 multipleksing så godt han kunne. Emner dækket i gennemgangen omfatter WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM og de tre hybridteknologier 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 modes.

Institute of Image Processing Systems of the Russian Academy of Sciences (IPSI RAS, nu en afdeling af Federal Scientific Research Center af det russiske videnskabsakademi "Crystallography and Photonics") blev grundlagt i 1988 på grundlag af en forskningsgruppe ved Samara State University. Holdet ledes af Victor Alexandrovich Soifer, et medlem af det russiske videnskabsakademi. En af forskergruppens forskningsretninger er udvikling af numeriske metoder og eksperimentelle undersøgelser af multi-kanal laserstråler. Disse undersøgelser begyndte i 1982, da det første flerkanals diffrakterede optiske element (DOE) blev realiseret i samarbejde med holdet af nobelpristageren i fysik, akademiker Alexander Mikhailovich Prokhorov. I årene efter foreslog, simulerede og studerede IPSI RAS-forskere mange typer DOE-elementer på computere og fremstillede dem derefter i form af forskellige overlejrede fasehologrammer med konsistente tværgående lasermønstre. Eksempler omfatter optiske hvirvler, Lacroerre-Gauss-tilstand, Hermi-Gauss-tilstand, Bessel-tilstand, Zernick-funktion (til aberrationsanalyse), etc. Denne DOE, der er lavet ved hjælp af elektronlitografi, anvendes til stråleanalyse baseret på optisk tilstandsnedbrydning. Måleresultaterne opnås i form af korrelationstoppe på bestemte punkter (diffraktionsrækkefølger) i Fourier-planet.optisk system. Efterfølgende blev princippet brugt til at generere komplekse stråler, samt demultiplexing af stråler i optiske fibre, fri plads og turbulente medier ved hjælp af DOE og rumligOptiske modulatorer.