Optiske multipleksingsteknikker og deres kombinasjon for kommunikasjon på chip og optisk fiber

Forskningsteamet til professor Khonina fra Institutt for bildebehandlingssystemer ved Det russiske vitenskapsakademiet publiserte en artikkel med tittelen «Optiske multipleksingsteknikker og deres ekteskap» iOptoelektroniskFremskritt for innebygde chip-er ogoptisk fiberkommunikasjon: en oversikt. Professor Khoninas forskningsgruppe har utviklet flere diffraktive optiske elementer for implementering av MDM i fritt rom ogfiberoptikkMen nettverksbåndbredde er som «egen garderobe», aldri for stor, aldri nok. Datastrømmer har skapt en eksplosiv etterspørsel etter trafikk. Korte e-postmeldinger erstattes av animerte bilder som tar opp båndbredde. For data-, video- og talekringkastingsnettverk som for bare noen få år siden hadde rikelig med båndbredde, ønsker telekommunikasjonsmyndighetene nå å ta en ukonvensjonell tilnærming for å møte den endeløse etterspørselen etter båndbredde. Basert på sin omfattende erfaring innen dette forskningsområdet oppsummerte professor Khonina de nyeste og viktigste fremskrittene innen multipleksing så godt han kunne. Temaer som dekkes i gjennomgangen inkluderer WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM og de tre hybridteknologiene WDM-PDM, WDM-MDM og PDM-MDM. Blant dem kan N×M-kanaler bare realiseres gjennom N bølgelengder og M guidemoduser ved å bruke en hybrid WDM-MDM-multiplekser.

Instituttet for bildebehandlingssystemer ved det russiske vitenskapsakademiet (IPSI RAS, nå en avdeling av det føderale vitenskapelige forskningssenteret ved det russiske vitenskapsakademiet «Krystallografi og fotonikk») ble grunnlagt i 1988 på grunnlag av en forskergruppe ved Samara State University. Teamet ledes av Victor Alexandrovich Soifer, medlem av det russiske vitenskapsakademiet. En av forskningsretningene til forskergruppen er utvikling av numeriske metoder og eksperimentelle studier av flerkanals laserstråler. Disse studiene startet i 1982, da det første flerkanals diffrakterte optiske elementet (DOE) ble realisert i samarbeid med teamet til nobelprisvinneren i fysikk, akademikeren Alexander Mikhailovich Prokhorov. I årene som fulgte, foreslo, simulerte og studerte IPSI RAS-forskere mange typer DOE-elementer på datamaskiner, og produserte dem deretter i form av forskjellige overliggende fasehologrammer med konsistente tverrgående lasermønstre. Eksempler inkluderer optiske virvler, Lacroerre-Gauss-modus, Hermi-Gauss-modus, Bessel-modus, Zernick-funksjon (for aberrasjonsanalyse), osv. Denne DOE-en, laget ved hjelp av elektronlitografi, brukes til stråleanalyse basert på optisk modusdekomposisjon. Måleresultatene oppnås i form av korrelasjonstopper på bestemte punkter (diffraksjonsordener) i Fourier-planet tiloptisk systemDeretter ble prinsippet brukt til å generere komplekse stråler, samt demultipleksere stråler i optiske fibre, fritt rom og turbulente medier ved hjelp av DOE og romligOptiske modulatorer.