تقنيات الإرسال الضوئي المتعدد ودمجها في الاتصالات على الشريحة والألياف الضوئية

نشر فريق البحث التابع للبروفيسور خونينا من معهد أنظمة معالجة الصور التابع للأكاديمية الروسية للعلوم ورقة بحثية بعنوان "تقنيات الإرسال الضوئي المتعدد وزواجهما" فيالبصريات الإلكترونيةالتطورات في الشريحة واتصالات الألياف الضوئية: مراجعة. طورت مجموعة أبحاث البروفيسور خونينا العديد من العناصر البصرية الحيودية لتطبيق MDM في الفضاء الحر والألياف الضوئيةلكن عرض النطاق الترددي للشبكة يشبه "خزانة الملابس الخاصة"، فهو ليس كبيرًا جدًا ولا كافيًا أبدًا. لقد خلقت تدفقات البيانات طلبًا هائلاً على حركة المرور. يتم استبدال رسائل البريد الإلكتروني القصيرة بصور متحركة تشغل عرض النطاق الترددي. بالنسبة لشبكات بث البيانات والفيديو والصوت التي كانت تتمتع بوفرة في عرض النطاق الترددي قبل بضع سنوات فقط، تتطلع سلطات الاتصالات الآن إلى اتباع نهج غير تقليدي لتلبية الطلب اللامتناهي على عرض النطاق الترددي. بناءً على خبرته الواسعة في هذا المجال البحثي، لخص البروفيسور خونينا أحدث وأهم التطورات في مجال الإرسال المتعدد بأفضل ما يمكن. تشمل الموضوعات التي تمت تغطيتها في المراجعة WDM و PDM و SDM و MDM و OAMM والتقنيات الهجينة الثلاث WDM-PDM و WDM-MDM و PDM-MDM. من بينها، فقط باستخدام مُضاعِف إرسال هجين WDM-MDM، يمكن تحقيق قنوات N × M من خلال أطوال موجية N وأوضاع توجيه M.

تأسس معهد أنظمة معالجة الصور التابع للأكاديمية الروسية للعلوم (IPSI RAS، وهو الآن فرع من المركز الفيدرالي للأبحاث العلمية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم "علم البلورات والفوتونيات") في عام 1988 على أساس مجموعة بحثية في جامعة سامارا الحكومية. ويقود الفريق فيكتور ألكساندروفيتش سويفر، عضو الأكاديمية الروسية للعلوم. أحد الاتجاهات البحثية للمجموعة البحثية هو تطوير الأساليب العددية والدراسات التجريبية لأشعة الليزر متعددة القنوات. بدأت هذه الدراسات في عام 1982، عندما تم تحقيق أول عنصر بصري حيودي متعدد القنوات (DOE) بالتعاون مع فريق الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، الأكاديمي ألكسندر ميخائيلوفيتش بروخوروف. في السنوات التي تلت ذلك، اقترح علماء IPSI RAS ومحاكاة ودراسة العديد من أنواع عناصر DOE على أجهزة الكمبيوتر، ثم صنعوها في شكل صور ثلاثية الأبعاد طورية متراكبة مختلفة ذات أنماط ليزر عرضية متسقة. تشمل الأمثلة الدوامات الضوئية، ونمط لاكروير-غاوس، ونمط هيرمي-غاوس، ونمط بيسل، ودالة زرنيك (لتحليل الانحراف)، وغيرها. يُطبّق هذا التحليل، المُصمّم باستخدام الطباعة الحجرية الإلكترونية، على تحليل الشعاع الضوئي بناءً على تحليل النمط الضوئي. تُحصَل نتائج القياس على شكل قمم ارتباط عند نقاط مُعيّنة (رتب حيود) في مستوى فورييه.النظام البصريبعد ذلك، تم استخدام المبدأ لتوليد حزم معقدة، بالإضافة إلى إزالة التعدد في الحزم في الألياف الضوئية، والفضاء الحر، والوسائط المضطربة باستخدام DOE والتوزيع المكاني.المعدلات البصرية.