Técnicas de multiplexação óptica e seu casamento para comunicação on-chip e fibra óptica

A equipe de pesquisa do Prof. Khonina do Instituto de Sistemas de Processamento de Imagens da Academia Russa de Ciências publicou um artigo intitulado “Técnicas de multiplexação óptica e seu casamento” emOptoeletrônicoAvanços para on-chip ecomunicação de fibra óptica: uma revisão. O grupo de pesquisa do Professor Khonina desenvolveu vários elementos ópticos difrativos para implementação de MDM em espaço livre efibra óptica. Mas a largura de banda da rede é como “guarda-roupa próprio”, nunca grande demais, nunca suficiente. Os fluxos de dados criaram uma demanda explosiva de tráfego. Mensagens curtas de e-mail estão sendo substituídas por imagens animadas que ocupam largura de banda. Para as redes de transmissão de dados, vídeo e voz que apenas há alguns anos atrás tinham bastante largura de banda, as autoridades de telecomunicações procuram agora adoptar uma abordagem não convencional para satisfazer a procura interminável de largura de banda. Com base na sua vasta experiência nesta área de investigação, o Professor Khonina resumiu da melhor forma possível os mais recentes e importantes avanços no campo da multiplexação. Os tópicos abordados na revisão incluem WDM, PDM, SDM, MDM, OAMM e as três tecnologias híbridas de WDM-PDM, WDM-MDM e PDM-MDM. Entre eles, somente usando um multiplexador híbrido WDM-MDM, canais N×M podem ser realizados através de N comprimentos de onda e modos de guia M.

O Instituto de Sistemas de Processamento de Imagens da Academia Russa de Ciências (IPSI RAS, agora uma filial do Centro Federal de Pesquisa Científica da Academia Russa de Ciências “Cristalografia e Fotônica”) foi fundado em 1988 com base em um grupo de pesquisa em Samara Universidade Estadual. A equipe é liderada por Victor Alexandrovich Soifer, membro da Academia Russa de Ciências. Uma das direções de pesquisa do grupo de pesquisa é o desenvolvimento de métodos numéricos e estudos experimentais de feixes de laser multicanais. Esses estudos começaram em 1982, quando o primeiro elemento óptico difratado multicanal (DOE) foi realizado em colaboração com a equipe do ganhador do Nobel de física, o acadêmico Alexander Mikhailovich Prokhorov. Nos anos que se seguiram, os cientistas do IPSI RAS propuseram, simularam e estudaram muitos tipos de elementos DOE em computadores e depois os fabricaram na forma de vários hologramas de fase sobrepostos com padrões de laser transversais consistentes. Exemplos incluem vórtices ópticos, modo Lacroerre-Gauss, modo Hermi-Gauss, modo Bessel, função Zernick (para análise de aberração), etc. Este DOE, feito usando litografia eletrônica, é aplicado à análise de feixe baseada na decomposição do modo óptico. Os resultados da medição são obtidos na forma de picos de correlação em determinados pontos (ordens de difração) no plano de Fourier dosistema óptico. Posteriormente, o princípio foi utilizado para gerar feixes complexos, bem como demultiplexar feixes em fibras ópticas, espaço livre e meios turbulentos utilizando DOE e espacialModuladores ópticos.