Оптоэлектронные технологии в инфокоммуникациях: современное состояние и перспективы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены современное состояние, пути и перспективы развития оптоэлектронных технологий для транспортных волоконно-оптических систем связи, обработки изображений и сигналов, квантовых коммуникаций и вычислений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. С. Былина

СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Автор, ответственный за переписку.
Email: BylinaMaria@mail.ru

к.т.н., доцент

Россия

С. Ф. Глаголев

СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Email: GlagolevSF@yandex.ru

к.т.н., доцент

Россия

Список литературы

  1. Указ Президента РФ от 7 июля 2011 г. № 899 "Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в РФ и перечня критических технологий РФ" (в редакции указа от 16.12.2015 № 623).
  2. Постановление правительства РФ от 15 апреля 2023 г. № 603 "Об утверждении приоритетных направлений проектов технологического суверенитета и проектов структурной адаптации экономики РФ".
  3. G.694.1 Transmission media and optical systems characteristics Characteristics of optical systems. Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid: Recommendation. ITU−T. October, 2020. 16 p.
  4. DWDM Волга: телекоммуникационное оборудование для оптических сетей связи (каталог). М.: Компания Т8. 2022. 52 c.
  5. Windstream: Wholesale и Cisco продемонстрировали передачу 1 Тбит/с на одной длине волны на расстояние 1100 км. [Электронный ресурс]. URL: https://prointech.ru/news/1-tbit-s-na-odnoj-dline-volny/ (дата обращения 18.02.2024).
  6. Papapavlou С., Paximadis K., Tomkos I. Toward SDM-Based Submarine Optical Networks: A Review of Their Evolution and Upcoming Trends // Telecom. 2022. Vol. 3. Iss. 2. PP. 234−280.
  7. Takeshima K., Tsuritani T., Tsuchida Y., Maeda K., Saito T., Watanabe K., Sasa T., Imamura K., Sugizaki R., Igarashi K., Morita I., Suzuki M. 51.1−Tbit/s MCF Transmission Over 2520 km Using Cladding-Pumped Seven-Core EDFAs // Journal of Lightwave Technology. 2016. Vol. 34. Iss. 2. PP. 761−767.
  8. Семенов А.Б. Параллельная волоконно-оптическая передача в ЛВС и СКС. Подходы к реализации физического и канального уровней. М.: Горячая линия Телеком, 2018. 272 c.
  9. Бурдин А.В. Маломодовый режим функционирования волоконно-оптических линий связи: приложения на сетях передачи данных разного назначения // Фотон-Экспресс. 2021. № 6 (174). С. 196−197.
  10. Xia C. et all Supermodes for optical transmission // Optics Express. 2011. Vol. 19. Iss. 17. PP. 16653.
  11. Трещиков В.Н., Листвин В.Н. DWDM-системы. 4-е изд. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2021. 420 c.
  12. Mukherjee B., Tomkos I., Tornatore M., Winzer P., Zhao Y. Springer Handbook of Optical Networks. Springer, 2020. 1182 p.
  13. Оптический процессор: в 100 раз мощнее графических чипов [Электронный ресурс]. URL: https://naukatehnika.com/opticheskij-processor.html (дата обращения 10.03.2024).
  14. Microsoft представила первый в мире аналоговый оптический компьютер задачами оптимизации займутся фотоны [Электронный ресурс]. URL: https://3dnews.ru/1089177/microsoft-predstavila-perviy-v-mire-analogoviy-opticheskiy-kompyuter-zadachi-optimizatsii-budut-reshat-fotoni (дата обращения 10.03.2024).
  15. Калиникос Б.А., Устинов А.Б., Баруздин С.А. Спин-волновые устройства и эхо-процессоры. М.: Радиотехника, 2013. 216 c.
  16. Дудкин В.И., Тарханов В.И. Сжатие широкополосных сигналов спиновым эхо-процессором. Современные технологии извлечения и обработки информации // Сб. научных трудов ОАО "Радиоавионика". 2001. С. 199−204.
  17. Дудкин В.И., Рубинов С.И. Электрически управляемая СВЧ линия задержки. Современные технологии извлечения и обработки информации // Сб. научных трудов ОАО "Радиоавионика". 2001. С. 206−210.
  18. Хонина С.Н., Казанский Н.Л. и др. Дифракционные оптические элементы для мультиплексирования структурированных лазерных пучков // Квантовая электроника. 2020. Т. 50. № 7. С. 629−635.
  19. Хонина С.Н., Казанский Н.Л. и др. Формирование изображений дифракционной многоуровневой линзой // Компьютерная оптика. 2014. Т. 38. № 3. С. 425−434.
  20. Lei T., Zhang M., Li Y. [et all]. Massive individual orbital angular momentum channels for multiplexing enabled by Dammann gratings // Light: Science and Applications. 2015. Iss. 4. PP. e257.
  21. Хонина С.Н. Простой способ эффективного формирования различных бездифракционных лазерных пучков // Компьютерная оптика. 2009. Т. 33. № 1. С. 70−78.
  22. Одиноков С.Б., Венедиктов В.Ю. Работы по голографии в России // Квантовая электроника. 2020. Т. 50. № 7. С. 613.
  23. Котова С.П., Майорова А.М., Самагин С.А. Возможности четырехканального жидкокристаллического модулятора по формированию световых полей со сложным распределением интенсивности // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 5. С. 46−55.
  24. Cutress I. IBM Creates First 2nm Chip [Электронный ресурс]. URL: https://www.anandtech.com/show/16656/ibm-creates-first-2nm-chip (дата обращения 18.02.2024).
  25. TSMC заявила, что начнет производство 1-нм чипов к 2030 году [Электронный ресурс]. URL: https://overclockers.ru/blog/Fantoci/show/128804/TSMC-zayavila-chto-nachnet-proizvodstvo-1-nm-tranzistorov-k-2030-godu (дата обращения 18.02.2024).
  26. Минобрнауки России: Фотонные микросхемы помогут в создании высокоскоростных устройств для передачи и обработки информации [Электронный ресурс]. URL: https://vc.ru/future/585178-fotonnye-mikroshemy-pomogut-v-sozdanii-vysokoskorostnyh-ustroystv-dlya-peredachi-i-obrabotki-informacii (дата обращения 18.02.2024).
  27. Распоряжение правительства РФ от 11.07.2023 г. № 1856-р "Об утверждении концепции регулирования отрасли квантовых коммуникаций в РФ до 2030 года".
  28. Росатом представил на ЦИПРе-2023 c.вой подход к ускоренному достижению суверенитета в разработке индустриального ПО [Электронный ресурс]. URL: https://rosatom.ru/journalist/news/rosatom-predstavil-na-tsipre-2023-svoy-podkhod-k-uskorennomu-dostizheniyu-suvereniteta-v-razrabotke-/?sphrase_id=4253385 (дата обращения 15.03.2024).
  29. Bennett C.H., Brassard G. Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing // Proceedings of the IEEE International Conference on Computers, Systems and Signal Processing. 1984. PP. 175−179.
  30. Козубов А.В., Гайдаш А.А., Кынев С.М., Егоров В.И., Иванова А.Е., Глейм А.В., Мирошниченко Г.П. Основы квантовой коммуникации. Часть 1. СПб: Университет ИТМО, 2019. 85 c.
  31. Bennett C.H. Quantum Cryptography using any Two Nonortogonal States // Physical Review Letter. 1992. Vol. 68. Iss. 21. P. 3121.
  32. Acin A., Gisin N., and Scarani V. Coherent-pulse implementations of quantum cryptography protocols resistant to photon-number-splitting attacks // Physical Review A. 2004. Vol. 69. Iss. 1. P. 012309.
  33. Scarani V., Acin A., Ribordy G., Gisin N. Quantum Cryptography Protocols Robust against Photon Number Splitting Attacks for Weak Laser Pulse Implementations // Physical Review Letter. 2004. Vol. 92. Iss. 5. P. 057901.
  34. Китайский квантовый компьютер на 255 кубит продемонстрировал невероятную мощность [Электронный ресурс]. URL: https://overclockers.ru/blog/amv212/show/ 114966/kitajskij-kvantovyj-kompjuter-na-255-kubit-prodemonstriroval-neveroyatnuju-moschnost (дата обращения 15.03.2024).
  35. Гушанский С.М., Божич В.И., Потапов В.С. Исследование и разработка квантового кода для исправления ошибок // Известия ЮФУ. Технические науки. 2022. № 3 (227). С. 129−139.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Структурная схема ВОСС с DWDM

Скачать (417KB)
Метаданные
3. Рис.2. Формирование сигнала QPSK. а − структурная схема передатчика, б − фазовая диаграмма

Скачать (249KB)
Метаданные
4. Рис.3. Структурная схема когерентного ФПУ для сигнала с многоуровневой QAM и поляризационным уплотнением. Es, Eg – напряженности электрического поля в излучении принимаемого сигнала и гетеродина

Скачать (216KB)
Метаданные
5. Рис.4. КРК по протоколу BB84

Скачать (781KB)
Метаданные

© Былина М.С., Глаголев С.Ф., 2024