В статье приводятся результаты экспериментальной проверки концепции ранее предложенного полностью оптического селективного по длине волны многоканального коммутатора на основе внеосевой зонной пластины Френеля в миллиметровом диапазоне длин волн без применения микромеханических устройств или нелинейных материалов. Рассмотрен лабораторный прототип такого устройства и обсуждаются его основные параметры. На основе проведенных экспериментов показано, что оптическая изоляция коммутируемых каналов для переключателя на базе внеосевой зонной пластины может достигать 15 дБ при разности частот 25 ГГц в диапазоне частот 93 – 136 ГГц.
Паулиш Андрей Георгиевич в 1985 году окончил Новосибирский государственный университет по специальности «физик», работает ученым секретарем Филиала Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН «КТИПМ», д-р техн. наук, доцент. Автор и соавтор более 150 научных трудов (в том числе двух монографий, изданных за рубежом), более 20 изобретений и патентов РФ
и международных патентов. Область научных интересов: физика полупроводников, спектроскопия, оптико-электронные системы и приборы. (Адрес: 630073, Россия, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20. E-mail: paulish63@ngs.ru).
Минин Олег Владиленович в 1982 году окончил Новосибирский государственный университет по специальности «физик», работает главным научным сотрудником в Сибирском государственном университете геосистем и технологий, доктор технических наук, чл.-корр. Метрологической академии России. Автор и соавтор более 300 научных трудов (в том числе 10 монографий, включая изданные за рубежом), более 100 изобретений и патентов РФ. Область научных интересов: компьютерная оптика, нано- и мезоразмернаяфотоника, оптика ближнего поля. (Адрес: 630010, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, д. 10. E-mail: oleg.minin@ngs.ru).
Минин Игорь Владиленович в 1982 году окончил Новосибирский государственный университет по специальности «Физик», работает главным научным сотрудником в Сибирском государственном университете геосистем и технологий, доктор технических наук, чл.-корр. Метрологической академии России. Автор и соавтор более 300 научных трудов (в том числе 10 монографий, включая изданные за рубежом), более 100 изобретений и патентов РФ. Область научных интересов: компьютерная оптика, нано- и мезоразмерная фотоника, оптика ближнего поля. (Адрес: 630010, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, д. 10. E-mail: prof.minin@gmail.com).
Список литературы
El-Bawab T.S. Optical switching. – Boston, MA: Springer, 2006. – 474 p.
Geints Yu.E., Minin O.V., Minin I.V. Concept of a miniature photonic spatial swith based on off-axis zone // Quantum Electronics. – 2021. – Vol. 51 (8). – P. 727–729. – DOI: 10.1070/QEL17600.
Dholakia K., Bruce G.D. Optical hooks // Nature Photonics. – 2019. – Vol. 13. – P. 229–230.
Silicon photonic wavelength Cross-connect with Integrated MEMS switching / T.J. Seok, J. Luo, Z. Huang, K. Kwon, J. Henriksson, J. Jacobs, L. Ochikubo, R.S. Muller, M.C. Wu // APL Photonics. – 2019. – Vol. 4 (10). – P. 100803. – DOI: 10.1063/1.5120063.
Wavelength-selective 2 × 2 optical switch based on a Ge2Sb2Te5-assisted microring / C. Zhang, M. Zhang, Y. Xie, Y. Shi, R. Kumar, R. Panepucci, D. Dai // Photonics Research. – 2020. – Vol. 8 (7). – P. 1171–1176.
Characterization of tetraaminediphenyl-based pyroelectric detector from visible to millimeter wave ranges / A.G. Paulish, A.V. Gusachenko, A.O. Morozov, K.V. Dorozhkin, V.I. Suslyaev, V.A. Golyashov, O.V. Minin, I.V. Minin // Optical Engineering. – 2020. – Vol. 59 (6). – P. 061612.
Sensitivity of the tetraaminodiphenyl based pyroelectric sensor from visible to sub-THz range / A.G. Paulish, A.V. Gusachenko, A.O. Morozov, V.A. Golyashov, K.V. Dorozhkin, V.I. Suslyaev // Sensor Review. – 2020. – Vol. 40 (3). – P. 291–296.
Guo Y.J., Barton S.K. Offset Fresnel zone plate antennas // International Journal of Satellite Communications. – 1994. – Vol. 12 (4). – P. 381–385.
Minin I.V., Minin O.V., Golodnikov D.O. Simple free-space method for measurement of dielectric constant by means of diffractive optics with new capabilities // 2006 8th International Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering. – Novosibirsk, Russia, 2006. – P. 13–18. – DOI: 10.1109/APEIE.2006.4292375.
Monkevich J.M., Le Sage G.P. Design and fabrication of a custom-dielectric Fresnel multi-zone plate lens antenna using additive manufacturing techniques // IEEE Access. – 2019. – Vol. 7. – P. 61452–61460. – DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2916077.
3D printed diffractive terahertz lenses / W.D. Furlan, V. Ferrando, J.A. Monsoriu, P. Zagrajek, E. Czerwinska, M. Szustakowski // Optics Letter. – 2016. – Vol. 41 (8). – P. 1748–1751. – DOI: 10.1364/OL.41.001748.
Poyanco J.M., Pizarro F., Rajo-Iglesias E. Cost-effective wideband dielectric planar lens antenna for millimeter wave applications // Science Reports. – 2022. – Vol. 12. – P. 4204. – DOI: 10.1038/s41598-022-07911-z.
Minin I.V., Minin O.V., Geints Y.E. Localized EM and photon jets from non-spherical and non-symmetric dielectric mesoscale objects: Brief review // Annalen der Physik. – Berlin, 2015. – Vol. 527 (7–8). – P. 491–497. – DOI: 10.1002/andp.201500132.
Fast Detectors (ZBD-F). – URL: https://vadiodes.com/en/zbd (accessed: 13.09.2022).
Для цитирования:
ПаулишА.Г., МининО.В., Минин И.В. Экспериментальное подтверждение концепции фотонного пространственного переключателя на основе внеосевой зонной пластины в миллиметровом диапазоне // Доклады АН ВШ РФ. – 2022. – № 3 (56). – C. 42–50 – doi: 10.17212/1727-2769-2022-3-42-50
For citation:
Paulish A.G., Minin O.V., Minin I.V. Eksperimental'noe podtverzhdenie kontseptsii fotonnogo prostranstvenno-go pereklyuchatelya na osnove vneosevoi zonnoi plastiny v millimetrovom diapazone [Experimental confirmation of the concept of the photon spatial switch based on
off-axis zone plate in the millimeter range]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii = Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2022, no. 3 (56), pp. 42–50. DOI: 10.17212/1727-2769-2022-3-42-50.
Паулиш Андрей Георгиевич
