ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა და მათი შეერთება ჩიპზე და ოპტიკურ ბოჭკოვანი კომუნიკაციისთვის

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის გამოსახულების დამუშავების სისტემების ინსტიტუტის პროფესორ ხონინას კვლევითმა ჯგუფმა გამოაქვეყნა ნაშრომი სათაურით „ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა და მათი ქორწინება“ ქ.ოპტო-ელექტრონულიმიღწევები ჩიპზე დაოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაცია: მიმოხილვა. პროფესორ ხონინას კვლევითმა ჯგუფმა შეიმუშავა რამდენიმე დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტი MDM-ის დანერგვისთვის თავისუფალ სივრცეში დაბოჭკოვანი ოპტიკა. მაგრამ ქსელის გამტარუნარიანობა ჰგავს „საკუთარი გარდერობს“, არასდროს არის ძალიან დიდი, არასდროს საკმარისი. მონაცემთა ნაკადმა შექმნა ტრაფიკზე ფეთქებადი მოთხოვნა. მოკლე ელფოსტის შეტყობინებები იცვლება ანიმაციური სურათებით, რომლებიც იკავებს გამტარუნარიანობას. მონაცემთა, ვიდეო და ხმოვანი სამაუწყებლო ქსელებისთვის, რომლებსაც მხოლოდ რამდენიმე წლის წინ ჰქონდათ დიდი გამტარობა, სატელეკომუნიკაციო ორგანოები ახლა ცდილობენ მიიღონ არატრადიციული მიდგომა გამტარუნარიანობის გაუთავებელი მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად. კვლევის ამ სფეროში მისი დიდი გამოცდილების საფუძველზე, პროფესორმა ხონინამ შეაჯამა უახლესი და ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევები მულტიპლექსირების სფეროში, როგორც შეეძლო. მიმოხილვაში განხილული თემები მოიცავს WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM და სამი ჰიბრიდული ტექნოლოგია WDM-PDM, WDM-MDM და PDM-MDM. მათ შორის, მხოლოდ ჰიბრიდული WDM-MDM მულტიპლექსერის გამოყენებით N×M არხების რეალიზება შესაძლებელია N ტალღის სიგრძისა და M სახელმძღვანელო რეჟიმების საშუალებით.

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის გამოსახულების დამუშავების სისტემების ინსტიტუტი (IPSI RAS, ახლა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფედერალური სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის ფილიალი "კრისტალოგრაფია და ფოტონიკა") დაარსდა 1988 წელს სამარაში კვლევითი ჯგუფის საფუძველზე. სახელმწიფო უნივერსიტეტი. გუნდს ხელმძღვანელობს ვიქტორ ალექსანდროვიჩ სოიფერი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრი. კვლევითი ჯგუფის ერთ-ერთ კვლევით მიმართულებას წარმოადგენს მრავალარხიანი ლაზერის სხივების რიცხვითი მეთოდების შემუშავება და ექსპერიმენტული კვლევები. ეს კვლევები დაიწყო 1982 წელს, როდესაც პირველი მრავალარხიანი დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტი (DOE) განხორციელდა ფიზიკაში ნობელის პრემიის ლაურეატის, აკადემიკოს ალექსანდრე მიხაილოვიჩ პროხოროვის გუნდთან თანამშრომლობით. მომდევნო წლებში, IPSI RAS-ის მეცნიერებმა შესთავაზეს, მოახდინეს სიმულაცია და შეისწავლეს კომპიუტერებზე DOE ელემენტების მრავალი სახეობა, შემდეგ კი შექმნეს ისინი სხვადასხვა ზედმიწევნითი ფაზის ჰოლოგრამების სახით თანმიმდევრული განივი ლაზერული შაბლონებით. მაგალითებია ოპტიკური მორევები, ლაკროერ-გაუსის რეჟიმი, ჰერმი-გაუსის რეჟიმი, ბესელის რეჟიმი, ზერნიკის ფუნქცია (აბერაციის ანალიზისთვის) და ა.შ. ეს DOE, დამზადებული ელექტრონული ლითოგრაფიის გამოყენებით, გამოიყენება სხივის ანალიზზე დაფუძნებული ოპტიკური რეჟიმის დაშლაზე. გაზომვის შედეგები მიიღება კორელაციური მწვერვალების სახით ფურიეს სიბრტყეში გარკვეულ წერტილებზე (დიფრაქციული რიგი).ოპტიკური სისტემა. შემდგომში, პრინციპი გამოიყენეს რთული სხივების გენერირებისთვის, აგრეთვე სხივების დემულტიპლექსირებისთვის ოპტიკურ ბოჭკოებში, თავისუფალ სივრცეში და ტურბულენტურ მედიაში DOE და სივრცის გამოყენებით.ოპტიკური მოდულატორები.