ოპტიკური მულტიპლიკაციის ტექნიკა და მათი ქორწინება ჩიპისა და ოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაციისთვის

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის გამოსახულების დამუშავების სისტემების ინსტიტუტის პროფესორ ხონინას სამეცნიერო ჯგუფმა გამოაქვეყნა ნაშრომი სახელწოდებით "ოპტიკური მულტიპლექსირების ტექნიკა და მათი ქორწინება"ოპტო-ელექტრონულიმიღწევები ჩიპისთვის დაოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაცია: მიმოხილვა. პროფესორ ხონინას კვლევითი ჯგუფმა შეიმუშავა რამდენიმე დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტი თავისუფალ სივრცეში MDM– ის განსახორციელებლად დაბოჭკოვანი ოპტიკა. მაგრამ ქსელის გამტარობა ჰგავს "საკუთარი გარდერობი", არასდროს ძალიან დიდი, არასდროს. მონაცემთა ნაკადებმა შექმნეს ფეთქებადი მოთხოვნა ტრეფიკისთვის. მოკლე ელექტრონული ფოსტის შეტყობინებები იცვლება ანიმაციური სურათებით, რომლებიც სიჩქარეს იღებენ. მონაცემების, ვიდეო და ხმოვანი სამაუწყებლო ქსელებისთვის, რომლებიც მხოლოდ რამდენიმე წლის წინ ჰქონდა უამრავი გამტარობა, სატელეკომუნიკაციო ორგანოები ახლა ცდილობენ არატრადიციულ მიდგომას მიიღონ სიჩქარის გაუთავებელი მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად. კვლევის ამ სფეროში მისი ფართო გამოცდილების საფუძველზე, პროფესორმა ხონინამ შეაჯამა უახლესი და ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევები მულტიპლექსირების სფეროში, რაც შეიძლება უკეთესად. მიმოხილვაში მოცემული თემები მოიცავს WDM, PDM, SDM, MDM, OAMAM და WDM-PDM, WDM-MDM და PDM-MDM სამი ჰიბრიდული ტექნოლოგიას. მათ შორის, მხოლოდ ჰიბრიდული WDM-MDM მულტიპლექსორის გამოყენებით, N × M არხების რეალიზაცია შესაძლებელია N ტალღების სიგრძისა და M სახელმძღვანელო რეჟიმებით.

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის სურათების დამუშავების ინსტიტუტი (IPSI RAS, ამჟამად რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფედერალური სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის ფილიალი ”კრისტალოგრაფია და ფოტონიკა”) დაარსდა 1988 წელს სამარას სახელმწიფო უნივერსიტეტის კვლევითი ჯგუფის საფუძველზე. გუნდს ხელმძღვანელობს ვიქტორ ალექსანდროვიჩ სოიფერი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრი. კვლევითი ჯგუფის ერთ-ერთი კვლევითი მიმართულებაა მრავალარხიანი ლაზერული სხივების რიცხვითი მეთოდებისა და ექსპერიმენტული კვლევების შემუშავება. ეს გამოკვლევები დაიწყო 1982 წელს, როდესაც პირველი მრავალარხიანი დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტი (DOE) განხორციელდა ფიზიკაში ნობელის ლაურეატის გუნდთან თანამშრომლობით, აკადემიკოსი ალექსანდრე მიხაილოვიჩ პროხოროვი. მომდევნო წლებში, IPSI RAS- ის მეცნიერებმა შემოგვთავაზეს, სიმულაცია და შეისწავლეს მრავალი ტიპის DOE ელემენტი კომპიუტერებზე, შემდეგ კი მათ გაყალბდა სხვადასხვა ზემოხსენებული ფაზის ჰოლოგრამების სახით, თანმიმდევრული განივი ლაზერული შაბლონებით. მაგალითებში მოცემულია ოპტიკური ვორკები, ლაკროტრე-გაუსური რეჟიმი, ჰერმი-გაუსური რეჟიმი, ბესელის რეჟიმი, ზერნიკის ფუნქცია (გაუქმების ანალიზისთვის) და ა.შ. გაზომვის შედეგები მიიღება კორელაციის მწვერვალების სახით გარკვეულ წერტილებში (დიფრაქციული ბრძანებები) ფურიეს სიბრტყეშიოპტიკური სისტემა. შემდგომში, პრინციპი გამოიყენეს რთული სხივების, აგრეთვე ოპტიკური ბოჭკოების, თავისუფალი სივრცის და მღელვარე მედიის დისტანციური სხივების წარმოქმნის მიზნით, DOE და სივრცის გამოყენებითოპტიკური მოდულატორები.