Optiset multipleksointitekniikat ja niiden yhdistäminen sirulla ja optisella kuituyhteydellä

Venäjän tiedeakatemian kuvankäsittelyjärjestelmien laitoksen professori Khoninan tutkimusryhmä julkaisi artikkelin nimeltä "Optiset multipleksointitekniikat ja niiden yhdistäminen"OptoelektroniikkaEdistystä sirulla jaoptinen kuituviestintä: katsaus. Professori Khoninan tutkimusryhmä on kehittänyt useita diffraktiivisia optisia elementtejä MDM:n toteuttamiseksi vapaassa tilassa jakuituoptiikkaMutta verkon kaistanleveys on kuin "oma vaatekaappi", ei koskaan liikaa eikä koskaan tarpeeksi. Datavirrat ovat luoneet räjähdysmäisen kysynnän liikenteelle. Lyhyet sähköpostiviestit korvautuvat animoiduilla kuvilla, jotka vievät kaistanleveyttä. Data-, video- ja äänilähetysverkoissa, joissa vain muutama vuosi sitten oli runsaasti kaistanleveyttä, televiestintäviranomaiset etsivät nyt epätavanomaista lähestymistapaa loputtoman kaistanleveyden kysynnän tyydyttämiseksi. Laajan kokemuksensa perusteella tällä tutkimusalueella professori Khonina tiivisti parhaansa mukaan uusimmat ja tärkeimmät edistysaskeleet multipleksoinnin alalla. Katsauksessa käsiteltäviä aiheita ovat WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM sekä kolme hybriditekniikkaa: WDM-PDM, WDM-MDM ja PDM-MDM. Näistä vain hybridi-WDM-MDM-multiplekseria käyttämällä voidaan toteuttaa N×M kanavaa N aallonpituuden ja M ohjausmoodin kautta.

Venäjän tiedeakatemian kuvankäsittelyjärjestelmien instituutti (IPSI RAS, nykyään Venäjän tiedeakatemian liittovaltion tieteellisen tutkimuskeskuksen "Kristallografia ja fotoniikka" -osasto) perustettiin vuonna 1988 Samaran valtionyliopiston tutkimusryhmän pohjalta. Ryhmää johtaa Venäjän tiedeakatemian jäsen Viktor Aleksandrovitš Soifer. Yksi tutkimusryhmän tutkimussuunnista on monikanavaisten lasersäteiden numeeristen menetelmien ja kokeellisten tutkimusten kehittäminen. Nämä tutkimukset alkoivat vuonna 1982, kun ensimmäinen monikanavainen diffraktioitu optinen elementti (DOE) toteutettiin yhteistyössä fysiikan Nobel-palkitun, akateemikko Aleksandr Mihailovitš Prohorovin, ryhmän kanssa. Seuraavina vuosina IPSI RAS:n tutkijat ehdottivat, simuloivat ja tutkivat tietokoneilla monenlaisia ​​DOE-elementtejä ja valmistivat niitä sitten erilaisten päällekkäisten vaihehologrammien muodossa, joissa oli yhdenmukaiset poikittaiset lasersädekuviot. Esimerkkejä ovat optiset pyörteet, Lacroerre-Gauss-moodi, Hermi-Gauss-moodi, Bessel-moodi, Zernick-funktio (aberraatioanalyysiin) jne. Tätä elektronilitografialla tehtyä DOE:tä sovelletaan sädeanalyysiin optisen moodin hajoamisen perusteella. Mittaustulokset saadaan korrelaatiopiikkien muodossa tietyissä pisteissä (diffraktiokertoimet) säteen Fourier-tasossa.optinen järjestelmäMyöhemmin periaatetta käytettiin monimutkaisten säteiden luomiseen sekä säteiden demultipleksointiin optisissa kuiduissa, vapaassa tilassa ja turbulenteissa väliaineissa käyttämällä DOE:tä ja spatiaalistaOptiset modulaattorit.