25-27 января 2021 года в рамках выполнения многостороннего международного проекта стран БРИКС, поддержанного Российским фондом фундаментальных исследований, состоялся онлайн-семинар «Спутниковая и волоконно-оптическая связь квантовых коммуникаций». Проект направлен на разработку научно-технических основ реализации и эффективного функционирования гибридных каналов квантовых коммуникаций на базе совместного применения спутниковой и волоконно-оптической связи с использованием технологий формирования, трансляции и приема оптических вихрей и рассчитан на 3 года. В проекте принимают участие команда российских специалистов, сформированная из сотрудников АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова», Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики и Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева - КАИ, а также представители Университета Квазулу-Натал из Южно-Африканской Республики, Научно-технического университета Китая и Национального технологического института Малавии из Индии.
26 января с докладом о результатах работ первого года проекта с российской стороны выступил научный руководитель – заместитель генерального директора по научной работе и развитию АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова» доктор технических наук Антон Владимирович Бурдин. В своем сообщении он рассказал о разработке технологических основ получения киральных (с наведенной продольной скруткой) микроструктурированных оптических волокон, изготовлении и исследовании серии опытных образцов таких волокон с различной радиальной геометрией (равноугольной спиральной 6-лучевой симметрией, симметричной гексагональной геометрией с имитацией кольцевого поперечного распределения модового поля, несимметричной гексагональной геометрией, обусловленной смещением сердцевины из центра структуры), получении опытных образцов киральных маломодовых оптических волокон с увеличенной высотой ступенчатого профиля показателя преломления и сильно/слабо наведенной киральностью, изготовлении и апробации функционирования многомодовых оптических волокон с увеличенным до 100 мкм диаметром сердцевины и специализированной формой градиентного профиля показателя преломления, обеспечивающего значительное снижение по сравнению с известными коммерческими аналогами дифференциальной модовой задержки, что позволило организовать каналы передачи данных со скоростью 10 Гбит/с. Также в докладе были отмечены другие достигнутые оригинальные результаты, а именно численно локализованные условия для распространения в оптическом волокне со ступенчатым профилем показателя преломления и нелинейностью Керра двух линейно-поляризованных мод LP01 и LP11, приближенные аналитические формулы для поляризационной поправки к постоянной распространения линейно-поляризованных мод изогнутого оптического волокна, новый альтернативный подход к численному интегрированию системы связанных нелинейных уравнений Шредингера для распространения маломодовых оптических сигналов.
Научные руководители других коллективов-участников проекта сделали сообщения о разработке математического аппарата для численного моделирования киральных оптических волокон и оптических вихрей (Индия), основ создания портативной наземной станции приема и обработки данных (Китай), разработке нейросетей квантовых коммуникаций (ЮАР).
27 января в рамках студенческой/аспирантской секции семинара научный сотрудник Научного отделения «Волокно» АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова» аспирант Университета ИТМО Александра Матросова выступила с докладом о технологических нюансах изготовления киральных микроструктурированных оптических волокон, которые были обнаружены и всесторонне исследованы специалистами российской команды в процессе выполнения работ первого года проекта (“Technological aspects of chiral PCF manufacturing”).
В той же секции младший научный сотрудник Научного отделения «Волокно» АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова» студент Политехнического университета Петра Великого Григорий Пчелкин сделал сообщение о разработанных методах контроля оптических характеристик киральных микроструктурированных оптических волокон, в частности, создании интерферометрической схемы для детектирования вихревых оптических полей с использованием ближнепольной CCD-камеры (“Ring-core and “star”- like measurements”).
