Τεχνικές οπτικής πολυπλεξίας και ο συνδυασμός τους για επικοινωνία on-chip και οπτικών ινών

Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Khonina από το Ινστιτούτο Συστημάτων Επεξεργασίας Εικόνας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών δημοσίευσε μια εργασία με τίτλο «Οπτικές τεχνικές πολυπλεξίας και ο γάμος τους» στοΟπτικο-ΗλεκτρονικόΠροόδους για on-chip καιεπικοινωνία οπτικών ινών: μια κριτική. Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Khonina έχει αναπτύξει αρκετά διαθλαστικά οπτικά στοιχεία για την εφαρμογή MDM σε ελεύθερο χώρο καιοπτικών ινών. Αλλά το εύρος ζώνης δικτύου είναι σαν τη «δική του γκαρνταρόμπα», ποτέ πολύ μεγάλο, ποτέ αρκετό. Οι ροές δεδομένων έχουν δημιουργήσει εκρηκτική ζήτηση για κίνηση. Τα σύντομα μηνύματα email αντικαθίστανται από κινούμενες εικόνες που καταλαμβάνουν εύρος ζώνης. Για τα δίκτυα μετάδοσης δεδομένων, βίντεο και φωνής που μόλις πριν από λίγα χρόνια είχαν άφθονο εύρος ζώνης, οι αρχές τηλεπικοινωνιών προσπαθούν τώρα να υιοθετήσουν μια ασυνήθιστη προσέγγιση για την κάλυψη της ατελείωτης ζήτησης για εύρος ζώνης. Βασισμένος στην εκτεταμένη εμπειρία του σε αυτόν τον τομέα έρευνας, ο καθηγητής Khonina συνόψισε τις τελευταίες και πιο σημαντικές εξελίξεις στον τομέα της πολυπλεξίας όσο καλύτερα μπορούσε. Τα θέματα που καλύπτονται στην ανασκόπηση περιλαμβάνουν τα WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM και τις τρεις υβριδικές τεχνολογίες WDM-PDM, WDM-MDM και PDM-MDM. Μεταξύ αυτών, μόνο με τη χρήση ενός υβριδικού πολυπλέκτη WDM-MDM, τα κανάλια N×M μπορούν να πραγματοποιηθούν μέσω N μηκών κύματος και M τρόπων καθοδήγησης.

Το Ινστιτούτο Συστημάτων Επεξεργασίας Εικόνας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (IPSI RAS, τώρα παράρτημα του Ομοσπονδιακού Επιστημονικού Κέντρου Ερευνών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών «Κρυσταλλογραφία και Φωτονική») ιδρύθηκε το 1988 με βάση μια ερευνητική ομάδα στη Σαμάρα. Κρατικό Πανεπιστήμιο. Επικεφαλής της ομάδας είναι ο Victor Alexandrovich Soifer, μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Μία από τις ερευνητικές κατευθύνσεις της ερευνητικής ομάδας είναι η ανάπτυξη αριθμητικών μεθόδων και πειραματικών μελετών πολυκαναλικών ακτίνων λέιζερ. Αυτές οι μελέτες ξεκίνησαν το 1982, όταν πραγματοποιήθηκε το πρώτο πολυκαναλικό περιθλαστό οπτικό στοιχείο (DOE) σε συνεργασία με την ομάδα του νομπελίστα φυσικής, ακαδημαϊκού Alexander Mikhailovich Prokhorov. Στα χρόνια που ακολούθησαν, οι επιστήμονες της IPSI RAS πρότειναν, προσομοίωσαν και μελέτησαν πολλούς τύπους στοιχείων DOE σε υπολογιστές και στη συνέχεια τα κατασκεύασαν με τη μορφή διαφόρων επάλληλων ολογραμμάτων φάσης με σταθερά εγκάρσια μοτίβα λέιζερ. Παραδείγματα περιλαμβάνουν οπτικές δίνες, λειτουργία Lacroerre-Gauss, λειτουργία Hermi-Gauss, λειτουργία Bessel, συνάρτηση Zernick (για ανάλυση εκτροπής) κ.λπ. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων λαμβάνονται με τη μορφή κορυφών συσχέτισης σε ορισμένα σημεία (τάξεις περίθλασης) στο επίπεδο Fourier τουοπτικό σύστημα. Στη συνέχεια, η αρχή χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία σύνθετων δεσμών, καθώς και δέσμες αποπολυπλέξης σε οπτικές ίνες, ελεύθερο χώρο και τυρβώδη μέσα χρησιμοποιώντας DOE και χωρικήΟπτικοί διαμορφωτές.