Сети и системы связи

Выведена формула для восстановления амплитуды и фазы оптич. импульса из его сонограммы. Показано, что амплитуду и фазу импульса можно полностью восстановить с помощью этой формулы без дополнительных итерационных вычислений, если известна передаточная функция частотного фильтра. Также показано, что ширина импульса, который используется для измерения взаимной корреляции сонограммы, должна быть меньше ширины исследуемого импульса, однако это не является необходимостью, когда используется один и тот же импульс для измерения и исследования. Рассмотрены возможные схемы исследования оптич. импульсов с помощью сонограмм. Н. А. Без.

Учебное пособие является теоретическим и практическим руководством для студентов очного и заочного обучения при работе на лабораторных оптич. комплексах ЛОК (с лазерным источником света), выпускаемых в научно-технич. центре МФТИ. Пособие содержит теоретическое введение раздела общей физики “Волновая оптика”, а также практические задания. Пособие может быть использовано для самостоятельного изучения волновой оптики.

Представлены результаты полновекторного, полуаналитического и все же точного анализа торцов оптического волокна с покрытием, основанного на методе излучаемой в свободном пространстве моды. Получено простое выражение для коэф. отражения мод. Для реализации этого анализа разработан высокоэффективный алгоритм. В качестве примера исследован коэф. отражения фундаментальной HE[11] моды, поддерживаемый станд. одномодовым оптическим волокном. Анализ полученных результатов подтвердил корректность модели.

Теория информации Шеннона расширена для случая нелинейных систем. Предложена модель для расчета макс. пропускной способности канала волоконно-оптической системы передачи, использующей оптическое волокно без дисперсии. Для такого волокна существует решение в закрытой форме для нелинейного уравнения Шредингера. Это позволило получить аналитические результаты для пропускной способности канала, которые оказались точными при любой входной мощности. При моделировании рассматривался случай, когда система имеет 1 пролет. Исследована зависимость пропускной способности от входной мощности, от числа каналов, мощности шума и т. д..

Приведена модель, описывающая эл.-стрикционный временной сдвиг лазерных импульсов в их ВЧ последовательности, распространяющейся в волоконном световоде. Адекватность модели подтверждена хорошим совпадением получаемых с ее помощью результатов с известными из литературы данными исследований относит. временных сдвигов в ВЧ последовательности оптических солитонов. Из модели следует возможность существенного уменьшения временных сдвигов в информационной последовательности импульсов в волоконно-оптических линиях, составленных из отрезков световодов с разными знаками дисперсии. Для сравнительно небольших частот следования импульсов (.

Импульсным методом исследована дифракция сходящейся сферической волны на отверстии. Для круглого отверстия получены простые соотношения, описывающие влияние краевой волны на временную форму сигнала на оси симметрии системы. Изучена пространственно-временная структура в окрестности точки фокуса. Установлено, что независимо от величины телесного угла освещенного сектора в фокусе формируется сигнал, пропорциональный 1-й производной амплитуды входного импульса по времени.

Используя новую матрицу 4*4 с временной зависимостью, подобную матрице Мюллера, описано распространение модулированного оптического излучения в двулучепреломляющих оптических системах. Предложен и экспериментально исследован новый способ определения характеристик поляризационной зависимости РЧ спектра в системах, имеющих поляризационную дисперсию мод и потери, вызванные поляризационной зависимостью. Измеряя РЧ спектр для 9-ти различных состояний поляризации на входе можно точно предсказать любое др. состояние поляризации на входе. Рассмотрены и др. применения предложенной формулы.

Представлены результаты численного изучения модового двупреломления в волокнах на основе фотонных кристаллов с шестью воздушными отверстиями, симметрично расположенными вокруг области сердцевины, и с множественными воздушными отверстиями в гексагональной решетке. Получены подтверждения, что такие гексагональные дырчатые волокна не являются двупреломляющими, т. е. 2 фундаментальные моды являются вырожденными. Библ. 15. Т. А. Ш..

На Междунар. конференции “АРОС 2003: Азиатскотихоокеанские системы оптической и беспроводной связи. Оптические волокна и пассивные компоненты”, проходившей 4-6 ноября 2003 г в г. Юань, КНР, было представлено 113 докладов. На конференции рассмотрены современные волоконные технологии, проектирование оптических устройств, дифракционные решетки и пассивные компоненты, изготовление оптического волокна и волоконно-оптических устройств. Особое внимание было уделено применению волоконно-оптических технологий в измерениях.

На основе метода связанных волн разработана аналитическая модель дифракционного энергообмена излучательной и волноводной мод в оптическом волокне, гофрированном цилиндрической дифракционной решеткой с произвольной формой зубцов. Показано, что большей дифракционной эффективностью альфа характеризуются решетки с асимметричным профилем зубцов, обеспечивающим смещение центр. компоненты спектра пространственных частот в направлении синхронизма. При малых толщинах решеток дельта эффективность практически не зависит от профиля гофра.

Представлен обзор работ по оптоэлектронной тематике, выполненных на кафедре физики колебаний физ. факултета МГУ за период с середины 60-х годов по настоящее время. Отмечены основные достижения в области электрооптики и акустооптики как в теор., так и в эксперим. плане. Показано, что разработанные методы и приборы управления параметрами когерентных и некогерентных оптических пучков м. б. рекомендованы для использования в лазерной физике, оптоэлектронике и в современных информационных технологиях.

Изложены принципы построения волоконно-оптических и беспроводных оптических систем передачи. В монографии рассматриваются элементы оптических систем передачи: оптические передатчики, приемники, усилители, преобразователи линейных кодов, технологии цифрового мультиплексирования, аналоговое мультиплексирование волновых оптических каналов. Каждый раздел снабжен примерами. В приложении приведены характеристики линейных трактов различных оптических систем передачи.

Предложен оптический вариант метода оптического мультиплексирования во временной области с символьным перемежением или многопозиционной ЧМ. Метод способен преодолеть недостатки плотного спектрального мультиплексирования при более высокой помехозащищенности, поддерживая при этом компромисс между скоростью передачи и числом используемых несущих в оптическом волокне. В методе используется N несущих, передаваемых последовательно. Рассмотрены особенности предложенной технологии.

Исследована структура оптического поля, появляющегося от наложения 2-х солитоноподобных импульсов с различными частотами и произвольным сдвигом фазы. Показано, что такой оптический выход содержит как симметричные, так и несимметричные 2-солитонные состояния. Численно исследованы динамики этих появляющихся 2-солитонных состояний под влиянием возмущающих эффектов: сдвигающих частоту фильтров, дисперсии 3-го порядка и внутриимпульсного рамановского рассеяния. Результаты проведенных исследований м. б. использованы при проектировании солитонных оптических систем передачи с уплотнением каналов по длине волны.

На Междунар. конференции “Активные и пассивные оптические компоненты для WDM систем связи”, проходившей под эгидой SPIE в г. Бостоне (США) с 29 июля по 1 августа 2002 г., было представлено 85 докладов. Особое внимание уделено технологиям изготовления компонент, коммутаторам, фильтрам, оптическим ИС, лазерам, усилителям, методам компенсации дисперсии мод (хроматической и поляризационной), а так же материалам для них.

Разработаны единые основные оптимизации частоты ошибок, вносимых одновременной дифференциальной модуляцией оптических ресурсов поляризации, фазы и амплитуды в каналах, где оптическая фаза медленно блуждает относительно тактовых разрядов. Дается интерпретация форматов модуляции сдвига поляризации POLSK (Polarization Shift Keying), дифференциальной фазовой манипуляции DPSK и амплитудной манипуляции ASK, а также новой их комбинации, как частных случаев нового концептуального формата, названного многочипным дифференциальным состоянием POLSK. В рамках этого формата поляризуются блоки из D временных отсчетов, которые затем подвергаются дифференциальной модуляции и обнаруживаются поблочно. В основе концепции оптим. приемников по этим схемам лежит классическое описание поляризации с помощью 4-х параметров Стокса, которое недавно было расширено до D{2} обобщенных параметров Стокса.