Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка методов регистрации и исследование динамических нелинейных режимов распространения света в длинных распределенных волоконных системах

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
длинные волоконные системы, волоконно-оптические линии связи, волоконные сенсорные системы, волоконные лазеры, распределенное усиление, математическое моделирование, программное обеспечение, распределенные вычисления, обработка сигналов

Цель проекта:
Целью проекта является разработка экспериментальных методов характеризации временной и спектральной эволюции в динамических режимах генерации и распространения света в длинных волоконных системах. Такие методы характеризации, вкупе со созданным программным комплексом моделирования временной и спектральной динамики в длинных волоконных системах позволят экспериментально и теоретически обнаружить такие режимы и выявить особенности распространения и генерации в них. Понимание физических основ возникновения нелинейных динамических временных и спектральных режимов в различных длинных волоконных системах, в том числе в распределенных волоконных лазерах со случайной распределенной обратной связью и распределенных сенсорных системах, важно для практических применений в линиях передачи данных и линиях распределенного мониторинга распределенных объектов в нефтегазовой, строительной, железнодорожной отраслях. Основной задачей проекта является разработка методов характеризации нелинейных режимов генерации и распространения света в длинных распределенных волоконных системах и исследование таких режимов для последующего их практического применения.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Программный комплекс моделирования временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных системах, в том числе с учетом вводимого/случайного беспорядка.
2. Экспериментальные методы характеризации динамических временных и спектральных нелинейных режимов генерации и распространения света в длинных волоконных системах.
3. Обнаружение и характеризация нелинейных динамических режимов в солитонных волоконных лазерах
4.Обнаружение и характеризация локализованных спектральных состояний в длинных волоконных лазерах с распределенной обратной связью за счет беспорядка показателя преломления 5.Обнаружение и характеризация локализованных состояний в циклических волоконных системах с фазовым беспорядком.
6. Статьи в международных рецензируемых журналах.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Методы характеризации временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных
системах, соответствующее устройство характеризации и программный комплекс моделирования
такой динамики в длинных волоконных системах и построения эволюционных карт временной и
спектральной динамики могут быть востребованы телекоммуникационными и
приборостроительными компаниями, разработчиками и производителями волоконных лазеров,
волоконных сенсорных систем, систем передачи данных. Распределенные волоконные сенсорные
системы на основе волоконных распределенных лазеров, работающих в нелинейных
динамических режимах, востребованы в нефтегазовой отрасли, железнодорожной отрасли,
строительстве, пограничных и охранных службах.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Методы характеризации временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных системах, соответствующее устройство характеризации и программный комплекс моделирования такой динамики в длинных волоконных системах и построения эволюционных карт временной и спектральной динамики могут быть востребована в телекоммуникационными и приборостроительными компаниями, разработчиками и производителями волоконных лазеров, волоконных сенсорных систем, систем передачи данных. Распределенные волоконные сенсорные системы на основе волоконных распределенных лазеров, работающих в нелинейных динамических режимах, востребованы в нефтегазовой отрасли, железнодорожной отрасли, строительстве, пограничных и охранных службах.
Возможные потребители данных научных результатов – телекоммуникационные компании и компании рынка длинных распределенных сенсорных систем, как российские, так и зарубежные. Также среди потребителей следует отметить организации сектора научных исследований. По результатам проекта будет проведен цикл консультаций с представителями компаний о возможности внедрения разработанных технических решений в продукцию данных компаний.

Текущие результаты проекта:
В рамках 2015 года проводились работы по этапу «Выбор направления исследований и постановка задач». В рамках данных работ проведен аналитический обзорй современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблемупроекта, проведено объемное патентное исследование проблематики проекта, включая глубокий анализ научной литературы и патентов в области методов характеризации временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных системах, методах численного расчета временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных системах, существующих результатах по применению данных методик для характеризации длинных волоконных систем, в том числе волоконных лазеров, по имеющимся результатам по обнаружению и исследованию различных нелинейных динамических режимов распространения света. На основе проведенного поиска сформулировано техническое задание на на программный комплекс моделирования пространственно-временной и спектральной нелинейной динамики в длинных волоконных системах, в том числе с учетом вводимого/случайного беспорядка. Иностранным партнером проведены работы по разработке принципов применения волоконных лазеров с распределенной обратной связью в распределенных сенсорных системах для индустриальных применений. Проведенный анализ показал, что предлагаемые в рамках проекта к разработке методики характеризации характеризации динамических временных и спектральных нелинейных режимов генерации и распространения света в длинных волоконных системах и предполагаемые к получению результаты по обнаружению различных нелинейных режимов генерации в солитонных волоконных лазерах, лазерах со случайной распределенной обратной связью, в циклических волоконных системах с фазовым беспорядком находятся на мировом уровне.
Результаты описаны в Научно-техническом отчете.