Optiske multipleksingsteknikker og deres ekteskap for kommunikasjon på brikke og optisk fiber

Forskerteamet til prof. Khonina fra Institute of Image Processing Systems ved det russiske vitenskapsakademiet publiserte en artikkel med tittelen "Optical multiplexing techniques and their marriage" iOpto-elektroniskFremskritt for on-chip ogoptisk fiberkommunikasjon: en anmeldelse. Professor Khoninas forskningsgruppe har utviklet flere diffraktive optiske elementer for implementering av MDM i ledig plass ogfiberoptikk. Men nettverksbåndbredde er som "egen garderobe", aldri for stor, aldri nok. Dataflyter har skapt en eksplosiv etterspørsel etter trafikk. Korte e-postmeldinger blir erstattet av animerte bilder som tar opp båndbredde. For data-, video- og talekringkastingsnettverk som for bare noen få år siden hadde rikelig med båndbredde, er telekommunikasjonsmyndighetene nå ute etter 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 siste og viktigste fremskrittene innen multipleksing så godt han kunne. Emner som dekkes i anmeldelsen inkluderer WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM og de tre hybridteknologiene WDM-PDM, WDM-MDM og PDM-MDM. Blant dem, bare ved å bruke en hybrid WDM-MDM-multiplekser, kan N×M-kanaler realiseres gjennom N bølgelengder og M guidemoduser.

Institutt for bildebehandlingssystemer ved det russiske vitenskapsakademiet (IPSI RAS, nå en gren av det føderale vitenskapelige forskningssenteret til det russiske vitenskapsakademiet "Crystallography and Photonics") ble grunnlagt i 1988 på grunnlag av en forskningsgruppe ved Samara State University. Teamet ledes av Victor Alexandrovich Soifer, et medlem av det russiske vitenskapsakademiet. En av forskningsretningene til forskergruppen er utvikling av numeriske metoder og eksperimentelle studier av flerkanals laserstråler. Disse studiene begynte i 1982, da det første flerkanals diffrakterte optiske elementet (DOE) ble realisert i samarbeid med teamet til nobelprisvinneren i fysikk, akademiker Alexander Mikhailovich Prokhorov. I årene som fulgte, foreslo, simulerte og studerte IPSI RAS-forskere mange typer DOE-elementer på datamaskiner, og fremstilte dem deretter i form av forskjellige overlagrede fasehologgrammer med konsistente tverrgående lasermønstre. Eksempler inkluderer optiske virvler, Lacroerre-Gauss-modus, Hermi-Gauss-modus, Bessel-modus, Zernick-funksjon (for aberrasjonsanalyse), etc. Denne DOE-en, laget ved hjelp av elektronlitografi, brukes til stråleanalyse basert på optisk modus-dekomponering. Måleresultatene oppnås i form av korrelasjonstopper på visse punkter (diffraksjonsrekkefølger) i Fourier-planet tiloptisk system. Deretter ble prinsippet brukt til å generere komplekse stråler, samt demultipleksing av stråler i optiske fibre, ledig plass og turbulente medier ved bruk av DOE og romligOptiske modulatorer.