Các kỹ thuật ghép kênh quang và sự kết hợp của chúng trong truyền thông trên chip và cáp quang

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Khonina đến từ Viện Hệ thống xử lý ảnh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã xuất bản bài báo có tựa đề “Các kỹ thuật ghép kênh quang học và sự kết hợp của chúng” trên tạp chíquang điện tửNhững tiến bộ trên chip vàtruyền thông cáp quang: một đánh giá. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Khonina đã phát triển một số phần tử quang học nhiễu xạ để triển khai MDM trong không gian tự do vàsợi quang. Nhưng băng thông mạng cũng giống như “tủ đồ riêng”, không bao giờ quá lớn, không bao giờ đủ. Các luồng dữ liệu đã tạo ra nhu cầu bùng nổ về lưu lượng truy cập. Những tin nhắn email ngắn đang được thay thế bằng những hình ảnh động chiếm nhiều băng thông. Đối với các mạng phát sóng dữ liệu, video và giọng nói mà cách đây vài năm mới có nhiều băng thông, các cơ quan viễn thông hiện đang tìm cách thực hiện một cách tiếp cận độc đáo để đáp ứng nhu cầu vô tận về băng thông. Dựa trên kinh nghiệm sâu rộng của mình trong lĩnh vực nghiên cứu này, Giáo sư Khonina đã tóm tắt những tiến bộ mới nhất và quan trọng nhất trong lĩnh vực ghép kênh một cách tốt nhất có thể. Các chủ đề được đề cập trong bài đánh giá bao gồm WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM và ba công nghệ lai WDM-PDM, WDM-MDM và PDM-MDM. Trong số đó, chỉ bằng cách sử dụng bộ ghép kênh WDM-MDM lai, các kênh N×M mới có thể được nhận ra thông qua N bước sóng và chế độ dẫn hướng M.

Viện Hệ thống xử lý hình ảnh của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (IPSI RAS, hiện là chi nhánh của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Liên bang thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga “Tinh thể học và Quang tử”) được thành lập năm 1988 trên cơ sở một nhóm nghiên cứu tại Samara Đại học bang. Nhóm nghiên cứu được lãnh đạo bởi Victor Alexandrovich Soifer, thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Một trong những hướng nghiên cứu của nhóm nghiên cứu là phát triển các phương pháp số và nghiên cứu thực nghiệm chùm tia laser đa kênh. Những nghiên cứu này bắt đầu vào năm 1982, khi phần tử quang học nhiễu xạ đa kênh (DOE) đầu tiên được hiện thực hóa với sự cộng tác của nhóm đoạt giải Nobel về vật lý, Viện sĩ Alexander Mikhailovich Prokhorov. Trong những năm sau đó, các nhà khoa học của IPSI RAS đã đề xuất, mô phỏng và nghiên cứu nhiều loại phần tử DOE trên máy tính, sau đó chế tạo chúng dưới dạng các ảnh ba chiều pha chồng lên nhau với các mẫu laser ngang nhất quán. Các ví dụ bao gồm các xoáy quang học, chế độ Lacroerre-Gauss, chế độ Hermi-Gauss, chế độ Bessel, hàm Zernick (để phân tích quang sai), v.v. DOE này, được chế tạo bằng kỹ thuật quang khắc điện tử, được áp dụng để phân tích chùm tia dựa trên sự phân rã chế độ quang học. Kết quả đo thu được dưới dạng các đỉnh tương quan tại một số điểm nhất định (bậc nhiễu xạ) trong mặt phẳng Fourier củahệ thống quang học. Sau đó, nguyên lý này được sử dụng để tạo ra các chùm tia phức tạp, cũng như các chùm tách kênh trong sợi quang, không gian trống và môi trường hỗn loạn sử dụng DOE và không gian.Bộ điều biến quang.