Techniki multipleksowania optycznego i ich połączenie w celu komunikacji na chipie i komunikacji światłowodowej

Zespół badawczy prof. Khoniny z Instytutu Systemów Przetwarzania Obrazu Rosyjskiej Akademii Nauk opublikował w czasopiśmie „Multipleksowanie optyczne i jego mariaż” pracę pt.OptoelektronicznyPostępy w zakresie układów scalonych ikomunikacja światłowodowa: przegląd. Grupa badawcza profesora Khoniny opracowała kilka dyfrakcyjnych elementów optycznych do wdrażania MDM w wolnej przestrzeni iświatłowody. Ale przepustowość sieci jest jak „własna garderoba”, nigdy za duża, nigdy za wystarczająca. Przepływy danych wywołały eksplozywny popyt na ruch. Krótkie wiadomości e-mail są zastępowane animowanymi obrazami, które zajmują przepustowość. W przypadku sieci transmisji danych, wideo i głosu, które jeszcze kilka lat temu miały mnóstwo przepustowości, władze telekomunikacyjne starają się teraz zastosować niekonwencjonalne podejście do zaspokojenia niekończącego się popytu na przepustowość. Opierając się na swoim bogatym doświadczeniu w tej dziedzinie badań, profesor Khonina podsumował najnowsze i najważniejsze postępy w dziedzinie multipleksowania, najlepiej jak potrafił. Tematy omówione w przeglądzie obejmują WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM i trzy hybrydowe technologie WDM-PDM, WDM-MDM i PDM-MDM. Spośród nich, tylko przy użyciu hybrydowego multipleksera WDM-MDM, można zrealizować N×M kanałów za pomocą N długości fal i M trybów prowadzenia.

Instytut Systemów Przetwarzania Obrazu Rosyjskiej Akademii Nauk (IPSI RAS, obecnie oddział Federalnego Centrum Badań Naukowych Rosyjskiej Akademii Nauk „Krystalografia i Fotonika”) został założony w 1988 roku na bazie grupy badawczej na Uniwersytecie Państwowym w Samarze. Zespołem kieruje Wiktor Aleksandrowicz Soifer, członek Rosyjskiej Akademii Nauk. Jednym z kierunków badawczych grupy badawczej jest rozwój metod numerycznych i badań eksperymentalnych wielokanałowych wiązek laserowych. Badania te rozpoczęły się w 1982 roku, kiedy to we współpracy z zespołem laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, akademika Aleksandra Michajłowicza Prochorowa, zrealizowano pierwszy wielokanałowy dyfrakcyjny element optyczny (DOE). W kolejnych latach naukowcy z IPSI RAS zaproponowali, symulowali i badali wiele typów elementów DOE na komputerach, a następnie wytwarzali je w postaci różnych nałożonych hologramów fazowych ze spójnymi poprzecznymi wzorcami laserowymi. Przykłady obejmują wiry optyczne, tryb Lacroerre’a-Gaussa, tryb Hermiego-Gaussa, tryb Bessela, funkcję Zernicka (do analizy aberracji) itp. Ten DOE, wykonany przy użyciu litografii elektronowej, jest stosowany do analizy wiązki w oparciu o rozkład modów optycznych. Wyniki pomiarów są uzyskiwane w postaci pików korelacji w określonych punktach (rzędy dyfrakcji) na płaszczyźnie Fourieraukład optycznyNastępnie zasadę tę wykorzystano do generowania złożonych wiązek, a także demultipleksowania wiązek w światłowodach, wolnej przestrzeni i ośrodkach turbulentnych przy użyciu DOE i przestrzennegoModulatory optyczne.

 


Czas publikacji: 09-kwi-2024