Ученые НГУ разработали новый многошаговый подход для компенсации нелинейных искажений в линиях волоконно-оптической связи🔎
Новый многошаговый подход для компенсации нелинейных искажений в линиях волоконно-оптической связи на основе метода цифрового обратного распространения сигнала, в котором применяется усложненная модель нелинейных эффектов с использованием теории возмущений, создан учеными Новосибирского государственного университета. Работа над данным подходом проводилась в рамках комплекса исследований, направленных на преодоление влияния нелинейных физических эффектов и случайных шумов на оптические сенсоры и волоконно-оптические линии связи. В этом масштабном проекте ученые НГУ в сотрудничестве с коллегами из Ульяновского государственного университета объединили фотонику и машинное обучение, что позволило разрабатывать новые методы анализа, оптимизации и управления нелинейными процессами, опираясь как на высокую скорость обработки сигнала в оптических системах, так и на способность машинного обучения находить и использовать скрытую информацию. Проект «Машинное обучение для прикладных задач нелинейной фотоники», руководителем которого является экс-ректор НГУ, Академик РАН, доктор физико-математических наук Михаил Федорук, в прошлом году получил грантовую поддержку Российского научного фонда благодаря победе в междисциплинарном конкурсе в категории «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации».
Союз математиков и физиков
— Особое внимание в настоящее время уделяется развитию «умных» лазеров, которые могли бы адаптироваться к внешним условиям и динамически управлять параметрами в реальном времени. Такие системы обеспечивают более точное и надежное функционирование оптических волоконных систем в сложных условиях, что открывает новые возможности для их применения в телекоммуникациях, промышленной автоматизации, сенсорике, медицине и системах безопасности. Проект актуален в свете современных вызовов, стоящих перед телекоммуникационной и лазерной отраслями. Оптические линии связи являются основой цифровой инфраструктуры и поддерживают все области, связанные с цифровыми технологиями. Увеличение объемов передаваемых данных требует разработки новых технологий, что приводит к необходимости учитывать нелинейные и шумовые эффекты. Функционирование многих волоконных лазерных систем также связано с нелинейными эффектами, такими как эффект Керра, комбинационное и Бриллюэновское рассеяние. С одной стороны, эти эффекты могут быть полезны, например, для синхронизации мод в импульсных лазерах, но с другой — они могут привести к проявлениям неустойчивости и дестабилизировать систему. В управлении этой нелинейностью ключевую роль могут сыграть методы машинного обучения, в частности, новые нейросетевые алгоритмы различной архитектуры, — сказал Михаил Федорук.
Подробнее
👻 НГУ в MAX | 📲 НГУ в ВК
@nsuniversity