เทคนิคการมัลติเพล็กซ์ด้วยแสงและการแต่งงานสำหรับการสื่อสารบนชิปและใยแก้วนำแสง

ทีมวิจัยของ Prof. Khonina จากสถาบันระบบประมวลผลภาพแห่ง Russian Academy of Sciences ได้ตีพิมพ์บทความเรื่อง "เทคนิคการมัลติเพล็กซ์แบบใช้แสงและการแต่งงานของพวกเขา" ในออปโตอิเล็กทรอนิกส์ความก้าวหน้าสำหรับออนชิปและการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง: รีวิว. กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์โคนินาได้พัฒนาองค์ประกอบทางแสงแบบเลี้ยวเบนหลายอย่างเพื่อใช้ MDM ในพื้นที่ว่างและใยแก้วนำแสง- แต่แบนด์วิธของเครือข่ายก็เหมือนกับ "ตู้เสื้อผ้าของตัวเอง" ไม่ใหญ่เกินไปหรือไม่เพียงพอ กระแสข้อมูลทำให้เกิดความต้องการการรับส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ข้อความอีเมลสั้นๆ จะถูกแทนที่ด้วยภาพเคลื่อนไหวที่ใช้แบนด์วิธ สำหรับเครือข่ายข้อมูล วิดีโอ และเสียงที่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมามีแบนด์วิธจำนวนมาก ขณะนี้หน่วยงานด้านโทรคมนาคมกำลังมองหาแนวทางที่แหวกแนวในการตอบสนองความต้องการแบนด์วิธที่ไม่มีที่สิ้นสุด จากประสบการณ์ที่กว้างขวางของเขาในการวิจัยสาขานี้ ศาสตราจารย์ Khonina ได้สรุปความก้าวหน้าล่าสุดและสำคัญที่สุดในสาขามัลติเพล็กซ์ซิ่งอย่างดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ หัวข้อที่ครอบคลุมในการทบทวน ได้แก่ WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM และเทคโนโลยีไฮบริดทั้งสามของ WDM-PDM, WDM-MDM และ PDM-MDM ในหมู่พวกเขา เพียงใช้มัลติเพล็กเซอร์ WDM-MDM แบบไฮบริดเท่านั้น ช่อง N×M จึงสามารถรับรู้ผ่านความยาวคลื่น N และโหมดไกด์ M

สถาบันระบบประมวลผลภาพของ Russian Academy of Sciences (IPSI RAS ซึ่งปัจจุบันเป็นสาขาของศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติของ Russian Academy of Sciences "ผลึกศาสตร์และโฟโตนิกส์") ก่อตั้งขึ้นในปี 1988 บนพื้นฐานของกลุ่มวิจัยที่ Samara มหาวิทยาลัยของรัฐ. ทีมงานนำโดยวิกเตอร์ อเล็กซานโดรวิช โซเฟอร์ สมาชิกของ Russian Academy of Sciences ทิศทางการวิจัยประการหนึ่งของกลุ่มวิจัยคือการพัฒนาวิธีเชิงตัวเลขและการศึกษาทดลองลำแสงเลเซอร์หลายช่องสัญญาณ การศึกษาเหล่านี้เริ่มต้นในปี 1982 เมื่อองค์ประกอบทางแสงแบบเลี้ยวเบนแบบหลายช่องสัญญาณ (DOE) แรกเกิดขึ้นโดยความร่วมมือกับทีมนักวิชาการผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ อเล็กซานเดอร์ มิคาอิโลวิช โปรโครอฟ ในช่วงหลายปีต่อจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ของ IPSI RAS ได้เสนอ จำลอง และศึกษาองค์ประกอบ DOE หลายประเภทบนคอมพิวเตอร์ จากนั้นประดิษฐ์องค์ประกอบเหล่านั้นในรูปแบบของโฮโลแกรมเฟสซ้อนทับต่างๆ ที่มีรูปแบบเลเซอร์ตามขวางที่สอดคล้องกัน ตัวอย่าง ได้แก่ กระแสน้ำวนแบบออพติคัล, โหมด Lacroerre-Gauss, โหมด Hermi-Gauss, โหมด Bessel, ฟังก์ชัน Zernick (สำหรับการวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน) ฯลฯ DOE นี้สร้างขึ้นโดยใช้การพิมพ์หินอิเล็กตรอน และนำไปใช้กับการวิเคราะห์ลำแสงโดยอิงตามการสลายตัวของโหมดออปติคอล ผลการวัดจะได้มาในรูปแบบของพีคสหสัมพันธ์ที่จุดใดจุดหนึ่ง (ลำดับการเลี้ยวเบน) ในระนาบฟูริเยร์ของระบบออปติคัล- ต่อมา หลักการนี้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างลำแสงที่ซับซ้อน เช่นเดียวกับลำแสงแบบดีมัลติเพล็กซ์ในเส้นใยนำแสง พื้นที่ว่าง และตัวกลางที่ปั่นป่วนโดยใช้ DOE และเชิงพื้นที่ตัวปรับแสง.