Лаборатория исследует фундаментальные нелинейные эффекты, возникающие при распространении света в многосердцевинных и многомодовых световодах.
Оптические световоды с несколькими световедущими сердцевинами – многосердцевинные световоды – являются недавно возникшей технологией, важной c практической точки зрения. Данная технология обладает большим потенциалом для значительного увеличения пропускной способности магистральных линий оптической связи путём пространственного уплотнения сигнала. Вместе с тем, такие световоды представляют собой интересные с точки зрения исследований нелинейные дискретные физические системы. Помимо телекоммуникационных приложений, многосердцевинные световоды активно исследуются в лазерных приложениях. Волокна такого типа могут стать основой для целого ряда фотонных систем и устройств нового класса.
Лаборатория предполагает получение фундаментальных знаний о природе нелинейной динамики света в многосердцевинных и многомодовых волоконных световодах и применение полученных результатов в волоконных лазерах и волоконно-оптических линиях связи, изучение генерации и распространения дискретных солитонов, оптических дискретных вихрей, а также оптических пространственно-временных солитонов в многосердцевинных световодах с сильной связью, изучение возможности увеличения пропускной способности линий связи за счет одновременной передачи данных по различным модам многомодового волокна и благодаря новым способам обработки принятых оптических сигналов на основе методов машинного обучения.
Для достижения поставленных целей перед лабораторией поставлены следующие задачи:
создание пакета программ для моделирования многосердцевинных и многомодовых волоконных световодов и устройств на их основе на базе разработанных эффективных численных алгоритмов, ориентированного на исполнение на высокопроизводительных вычислительных комплексах;
разработка улучшенных методов передачи и обработки сигнала на основе многосердцевинных и многомодовых волоконных световодов, а также их интеграция с уже использующимися на практике методами;
разработка новых способов увеличения пропускной способности волоконно-оптических линий связи на основе использования многомодовых волокон, обладающих коммерческим потенциалом.
