CC BY
6
УДК 621.372.2
Кузяков Б.А., к.ф.-м.н.
доцент
кафедра Телекоммуникационных систем Московский Технологический Университет
Россия, г. Москва
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НОВАЦИИ В РАЗВИТИИ ОПТИЧЕСКИХ АТМОСФЕРНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Аннотация:
Рассматриваются оптические системы телекоммуникации с атмосферными сегментами. Для снижения влияния атмосферы применяются несколько методов. В методе коррекции фазы (МКФ) используются орбитальные угловые моменты (ОАМ) фотонов. В рассматриваемой структуре, излучение, выходящее из торца конического световода, поступает на вход 2-х линзового телескопа. Преимущества такой системы состоят в снижении уровня шумов и стоимости. Кроме стационарных систем телекоммуникаций, разрабатываются, необходимые для целого ряда пользователей, мобильные системы.
Ключевые слова: оптическая система, атмосферные сегменты, система телекоммуникации, влияния атмосферы, коррекции фазы, орбитальные угловые моменты фотонов, конический световод, диаметр фокального пятна, 2-х линзовый телескоп, стационарные системы телекоммуникаций, мобильные системы.
Kuzyakov B. A.
K. ph.-m.c., docent kaf. Telecommunication system Moscow Technological University Moscow, Russia
THE ORBITAL ANGULAR MOMENTUM OF PHOTONS IN OPTICAL TELECOMMUNICATION SYSTEM WITH ATMOSPHERIC
Abstract:
Considered optical telecommunication system with atmospheric segments. To reduce the influence of the atmosphere changing several methods. In the method of phase correction (ICF) uses orbital angular momentum (OAM) of photons. In the structure under consideration, radiation emanating from the end of the conical fiber enters the input of a 2-lens telescope. The advantages of such a system, including a reduction in noise and cost. In addition to fixed telecommunication systems, are being developed necessary for a number of users of the mobile system.
Keywords: optical system, atmospheric segments, the telecommunications system, the influence of the atmospheric, correction phase, the orbital angular momentum of photons, telecommunication systems, mobile system.
Содержание:
Введение
I. Применение орбитальных угловых моментов (ОАМ) фотонов;
II. Использование торцевого излучения выходного волоконного световода;
III. Перспективы лазерных мобильных систем связи;
Выводы.
Введение
В настоящее время многими коллективами исследователей в разных странах рассматриваются возможности использования орбитальных угловых моментов (ОАМ) фотонов в системах оптической связи. ОАМ фотонов могут применяться в комплексированных оптических системах связи (КОТС) с атмосферными сегментами. Разработаны ОАМ
мультиплексоры и ОАМ демультиплексоры. С использованием дифракции и голографических элементов реализовано переключение между несколькими входными пучками с ОАМ на несколько требуемых оптических приемников. На эффективность работы КОТС, в некоторой мере, влияют атмосферные явления. Для ослабления воздействия турбулентности в атмосферных сегментах КОТС (АОЛС) применяются разнообразные методики. Например, в методе коррекции фазы (МКФ) сигналов используются ОАМ фотонов. Анализ современных публикаций по данной тематике показывает, что относительная устойчивость
телекоммуникационных каналов с атмосферными сегментами, возрастает при использовании методов коррекции.
I. Применение орбитальных угловых моментов (ОАМ) фотонов
В наше время для реализации телекоммуникационной связи [1-4] между разнообразными объектами, в ряде случаев, необходимы комбинированные (рисунок 1 -1) системы (КОТС). Они могут содержать несколько сегментов волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и атмосферных оптических линий связи (АОЛС).
Рисунок 1- 1 - Вариант блок-схемы комбинированной оптической линии телекоммуникации.
Ряд атмосферных лазерных систем, в диапазоне А=1,55 мкм, выпускаются малыми сериями, включая полный дуплекс, со скоростями 1 Гбит/с, с интерфейсом Gigabit Ethernet.
При решении задачи повышения дальности и доступности канала нужен всесторонний анализ, синтез КОТС и применение дополнительных модификаций. Общая схема АОЛС включает: источник лазерного излучения с модулятором, на который поступает информационный сигнал; модуль передающей антенны; атмосферный канал повышенной дальности; модуль приёмной антенны; модуль фотоприёмного устройства на основе быстродействующего PIN фотодиода или APD с предусилителем и системой обработки сигнала. Доступность АОЛС непосредственно связана с величиной поступающей лазерной мощности на приёмник Pr и отношением сигнал/шум SNp .
При значительной протяженности всей телекоммуникационной линии применяются волоконно-оптические усилители (ВОУ). В настоящее время ВОУ интенсивно совершенствуются, наряду с волоконными лазерами, имеющими очень широкий спектр применений, включая системы телекоммуникаций. Необходимая длина волны излучения ВОУ достигается путем соответствующего выбора материала активного световода и частоты источника накачки.
Источники, инжектируемого в волокно излучения, имеют конечную полосу частот. Так, светоизлучающие диоды излучают свет с шириной полосы 35 нм, а лазеры - 2 - 3 нм (лазеры имеют, кроме того, более узкую диаграмму направленности излучения).
Параметры нескольких светодиодов и инжекционных лазерных диодов приведены в таблице. Из нее видно, что для применения в схеме рисунка 1-1, преимуществом обладают инжекционные лазерные диоды.
Таблица. Параметры применяемых источников излучения
Параметры Светодиоды (led) Инжекционные лазерные диоды
Выходная мощность 0,5 - 11,5 мВт 3 - 10 мВт
Время нарастания тока 1 - 20 нс 1 - 2 нс
Диапазон тока смещения 5 - 150 мА 100 - 500 мА
В настоящее время ряд систем позволяет создавать помехозащищенное беспроводное оптическое соединение между разнообразными сегментами, например, локальных сетей Ethernet c адаптивно изменяемой скоростью и энергетикой, в зависимости от состояния оптического тракта.
Как известно, на доступность АОЛС влияют параметры атмосферы [56]. При этом, хорошо известны статистические данные атмосферных условий практически всех регионов планеты. Например, на рисунке 1 -2 приведены еженедельные данные по потоку тепла в приповерхностной области, вблизи г. Якутска, в весенний - летний сезон 2000 г.
Поток ЯВНОГО ТсГПЛ Вт кв м
24 04 08 05 22 0? 05 06 12 06 Даты
Рисунок 1-2 - Экспериментальные данные по потоку явного тепла в приповерхностной области, вблизи г. Якутска: 1 - мезомасштабная часть,
2 - турбулентная часть, 3 - общий поток.
Из него видно, что полный диапазон изменения потока явного тепла превышает 150 Вт/м2, причем, основу составляет турбулентная часть. В наше время, вопросы образования локальной турбулентности, широко освещены. Примеры показаны на рисунке 1- 3.
Вопросы воздействия атмосферной турбулентности на
распространение лазерных пучков рассмотрены в ряде работ. В частности, в недавно опубликованной работе [6], экспериментально показано, что в анизотропном пограничном слое, вблизи земной поверхности, турбулентность является локально слабо анизотропной и теория подобия Монина-Обухова выполняется локально.
б)
В)
Рисунок 1-3 - Примеры образования локальной турбулентности на пересеченной местности: а), б), в).
При известных характерных масштабах изменения температуры и скорости, средних для региона наблюдений, анизотропный пограничный слой можно заменить на изотропный, для которого уже разработаны оптические модели турбулентности. Проведенный краткий анализ подтверждает перспективы использования Бессель - Гауссовых пучков в турбулентной атмосфере.
Наряду с этим, перспективно использование модуляции излучения по состоянию углового момента (OAM) фотонов [9-12]. ОАМ фотонов определяется специфичной формой волнового фронта, закрученного вдоль оси распространения лазерного пучка, наглядно представленной на рисунке 1- 4. а)
б)
Рисунок 1- 4 - Некоторые формы оптических волновых фронтов, распространяющихся вдоль продольной оси лазерного пучка.
У закрутки электромагнитной волны (рисунок 4) может отличаться не только направление по (рисунок 4, а) или против часовой стрелки (рисунок 4, б), но и степень перекрученности (соотношение между шагом спирали и длиной волны). Регулируя этот параметр, в пространстве состояний OAM можно создавать, теоретически, большое число каналов, работающих на одной и той же частоте.
В последнее время активно развивается анализ возможностей изменения свойств фотонов в турбулентной атмосфере [7- 10]. Спектр флуктуаций показателя преломления атмосферы Ф(к), зависящий от уровня турбулентности, можно представить в следующем виде:
фп(кх,ку) = 0,033(7*
1 + 1,802
- 0,254 1Ч+Ц1 -7/ /12
*? 1
х ехр
ц + к
Ч
к1+к}+-2
-11/.
16
(1)
здесь, L02 - внешний масштаб турбулентности, Ы =3,3/Ю, Ю -внутренний масштаб турбулентности, к ^ = x, у) - волновое число в i направлении.
Выражение (1) показывает пропорциональность Фп (кх , ку ) уровню турбулентности и сложные зависимости от внешнего и внутреннего масштабов турбулентности.
Для снижения влияния турбулентности на канал передачи информации в атмосфере применяются несколько методов. Наибольшее распространение получил метод коррекции волнового фронта Шарка - Гартмана (МШГ) и метод коррекции фазы (МКФ) для ОАМ фотонов [8]. В МКФ используется поток фотонов с определенной модой ОАМ (рисунке 1- 5), в приемном
модуле выбираются фотоны с соответствующей модой ОМ, что позволяет реализовать корректировку системы телекоммуникации [7, 8].
Для реализации методики с использованием мод ОАМ могут применяться несколько вариантов схем.
Рисунок 1- 5 - Примеры распределения потоков фотонов с модами ОАМ, с разными значениями параметра 0.
Например, в работе [9], в схеме формирования лазерного пучка используются отражательные (рисунке 1- 6) голограммы на входе и выходе оптической системы.
а) б)
Рисунок 1-6 - Варианты применяемых отражательных голограмм.
В работе [10] рассматриваются варианты выбора ОАМ с использованием внутренней конической дифракции. Электрический контроль ОАМ при фокусировке лазерного пучка на безосный кристалл предложен в работе [11]. Применяется так же магнито - оптический эффект для настройки потока замедленных фотонов. Совсем недавно опубликована работа по использованию ОАМ мультиплексоров и ОАМ демультиплексоров для эффективного переключения между 10 каналами разветвленной системы связи [12].
Таким образом, резюмируя проведенный краткий анализ, можно отметить, что в работе, рассмотрены методы совершенствования оптической телекоммуникационной системы с атмосферными сегментами [13, 14] на
основе использования орбитальных угловых моментов фотонов. Следует так же отметить, что методики с использованием ОАМ интенсивно [15] совершенствуются.
II. Использование торцевого излучения выходного волоконного световода
В наше время интенсивно разрабатываются и широко применяются оптические комбинированные телекоммуникационные системы (ОКТС) [16 -19]. Ряд атмосферных лазерных систем, в диапазоне X = 1,55 мкм, выпускаются отечественными предприятиями малыми сериями, со скоростями 1 Гбит/с, с интерфейсом Gigabit Ethernet, на относительно небольшие дальности связи, при требуемом коэффициенте доступности. При этом, трудно использовать одномодовые световоды. Это связано с тем, что в одномодовом световоде, даже при относительно небольшой передаваемой мощности, плотность мощности в сердцевине оказывается очень высокой [19]. Так, в одномодовом волокне с диаметром сердцевины 5 мкм, при мощности сигнала ~ 1 мВт, на длине волны 1,55 мкм, плотность мощности в сердцевине превышает 3 кВт/см2. Такого ограничения на мощность сигнала, удается избежать в традиционных системах связи (симплекс) с использованием конвертеров сигнала (рисунке 2- 1 а).
1 2 3 4
а)
1 8 9 10 4
б)
Рисунок 2-1 - Блок-схема оптических комбинированных телекоммуникационных систем: а) традиционной линии связи; б) перспективный вариант линии связи; 1 - информационный сигнал; 2 -сегмент ВОЛС; 3 - модуль передатчика сегмента АОЛС; 4 - атмосферная
трасса; 5 - модуль приемника сегмента АОЛС; 6 - система обработки сигнала; 7 - выходной сигнал; 8 - волоконный световод; 9 - конический световод; 10 - оптический телескоп. На рисунке 2- 1, пп. 2 - представляет сегмент волоконной оптической
линии связи (ВОЛС), а пп. 3 - 4 - 5 - представляют сегмент атмосферной оптической линии связи (АОЛС). При сложной трассе всей
телекоммуникационной линии и в ряде других случаев применяются волоконно-оптические согласователи (ВОС) с телескопической системой (ТС). Один из перспективных вариантов такой системы приведен на рисунке 2-1 б). При этом, для получения большой выходной мощности можно использовать конические (КС) световоды с большим диаметром сердцевины [20] на выходном торце ( ~ 100 мкм и более). Примеры параметров конического волокна показаны на рисунке 2-2.
Длина конического волокна: м Рисунок 2-2 - Выходные диаметры конического волокна (мкм, левая ось), входные диаметры (мкм, правая ось) при разной его длине: 7 м
(квадраты) и 20 м (кружки).
В этом случае, плотность мощности в сердцевине на торце, при упомянутом уровне мощности ~ 1 Вт/см2, что значительно ниже лучевой прочности материала световода и порогового уровня возникновения значимых нелинейных эффектов. Кроме того, в ряде недавних работ было показано, что КС поддерживают одномодовый режим, обеспечивают хорошее качество излучения и не требуют применения дополнительной селекции мод. Взаимосвязь угловой расходимости излучения с диаметром сердцевины волокна [20] приведены на рисунке 2-3.
Эта зависимость, с использованием ПО WolframAlpha, наилучшим образом, аппроксимируется: А) кубической функцией,
вида - 0.00013683 х3 + 0.0333977 х2 - 2.81086 х + 94.0194 (Я2 = 0,996278) или С) функцией, вида 89.8351 е - 0.0282149х (Я2 = 0,99515).
О 20 40 60 80 100 120
Диаыегр сердцевины еопэкнз, мен
Рисунок 2- 3 - Связь угловой расходимости излучения с диаметром
сердцевины волокна. Зависимость параметра качества пучка М2 (М х М) от диаметра сердцевины волокна, при общей длине конического волокна 7 м, приведена на рисунке 2-4.
Рисунок 2-4 Приведенные
60 80 100 120 Диаметр сердцевины волокна, мкм
Связь параметра качества пучка излучения М х М с диаметром сердцевины волокна.
данные, подтверждают возможность реализации высоких параметров качества пучка излучения, при использовании конического волокна значительной длины (~ 5 - 10 м). При этом, на выходном торце конического световода (в системе связи - по рисунку 2-1 б) формируется излучение требуемой, для поставленной задачи, мощности. Далее, излучение, выходящее из торца конического световода (в системе связи - по рисунку 2-1б), поступает на вход ТС. В работах [21, 22] приводятся зависимости ряда параметров ТС от изменения диаметра фокального пятна в диапазоне от ~ 30 мкм - до 350 мкм. Этот диапазон
перекрывает диапазон диаметров выходного торца конического световода. Они содержат и зависимости эффективности световой энергии (ЭСЭ), которая определяется как отношение доли сконцентрированной энергии в заданной области пространства. Пример такой зависимости [22] приведен на рисунке 2-5.
ЭСЭ: сон. ед.
0=95
■ I
0=9
11 I
0.85
0.05 0:1 0.15 0.2 0,25 0:3 0:35 Диаметр фокального пятна, мм
Рисунок 2- 5- Связь ЭСЭ с диаметром фокального пятна с прецизионной ТС.
Эта зависимость, с использованием ПО WolframAlpha, наилучшим образом аппроксимируется натуральной логарифмической функцией, вида: 1.46281 log (134.8 х) (R2 = 0.999878). Из рисунка 2- 5, видно, что при диаметре фокального пятна прецизионной ТС - 0,1 мм, величина ЭСЭ приближается к 0,8. При этом, следует заметить, что эффективность световой энергии ~ 80 %, считается весьма высокой. Вариант конструкции КС с вариацией диаметров выходного торца конического световода, приведен на рисунке 2- 6.
Входной торец волокна Коническое волокно Выходной торец волокна
Рисунок 2-6 - Вариант конструкции КС с вариацией диаметров выходного торца конического световода.
При выполнении работы, наилучшие результаты согласования рассматриваемых фрагментов системы, получены при равенстве площадей моды на выходном торце КС и фокального пятна прецизионной ТС.
Таким образом, при совершенствовании ОКТС, применение КС создает ряд преимуществ всей системе. Выявленные преимущества такой высокоскоростной системы, включающие снижение уровня шумов и стоимости, подтверждаются опубликованными результатами [22, 23] ряда зарубежных фирм - разработчиков.
III. Перспективы лазерных мобильных систем связи
3-1. Система лазерной связи наземных станций с самолетами и между воздушными судами, находящимися в полете.
Совсем недавно, германской компанией ViaLight Communications GmbH была представлена система лазерной связи [24] наземных станций с самолетами и между воздушными судами, находящимися в полете. Для реализации оптических каналов передачи данных на наземных станциях и самолетах устанавливаются лазерные приемо-передатчики, оптические сигналы в которые передаются с подвижных управляемых фотоприемников, а излучаются подвижными же фотоизлучателями. И фотоприемники, и фотоизлучатели управляются системами оптической наводки, благодаря чему в полете обеспечивается непрерывная устойчивая связь со скоростью передачи данных около 10 ГГб/с, что было подтверждено в экспериментах с участием другого самолета, выполняющего на высотах до 7 км, некоторых фигур высшего пилотажа на скоростях до 750 км/ч, на расстояниях между наземной станцией и самолетом до 60 км. Теоретическая дальность лазерной связи системы ViaLight Communications достигает 100 км. Поскольку каждый самолет работает как ретранслятор сигнала на летящие поблизости авиалайнеры, связываться с наземной станцией необходимо не каждому самолету. При этом, самолеты-ретрансляторы образуют ячеистую сеть (Mesh-сеть), которая характеризуется высокой отказоустойчивостью благодаря тому, что при отказе любого канала связи данные могут пойти по «запасным путям» (рисунок 3-1).
Рисунок 3.1- Ячеистая сеть связи, образованная самолетами -
ретрансляторами.
Лазерная связь обеспечит возможность широкополосного мобильного доступа в Интернет авиапассажирам, а в дополнение к этому даст возможность сбора и передачи данных со всех систем самолета в диспетчерские центры, где они будут анализироваться для прогнозирования возможных отказов.
3-2. Система лазерной связи между низкоорбитальными и геостационарными спутниками
Схема передачи данных на высокой скорости между наземной станцией и низкоорбитальными КА показана на рисунок 3-2.
3«ни1
I
Рисунок 3-2 - Этапы организации сеанса лазерной связи с учетом влияния атмосферных помех.
При поддержке Космического агентства Германии компания Tesat разработала Терминал лазерной связи (LCT), который обеспечивает поддержку передачи данных на высокой скорости между низкоорбитальными (НКА/LEO) и геостационарными (ГКА/GEO) спутниками. Терминал делает возможной передачу данных на скорости 1,8 Гбит/сек на расстояние до 45 000 километров. Эти LCT-терминалы и должны стать основой магистральных каналов передачи данных в системе EDRS, которая должна обеспечить передачу данных между LEO и GEO спутниками. Ключевым элементом линейки продуктов является НКА (рисунок 3-3) LCT-135 (телескоп с лучом диметром 135 мм) для межспутникового канала GEO/LEO.
связи и управления
Рисунок 3-3 - НКА с аппаратурой для лазерного канала связи.
Как и в случае с предыдущей моделью, LCT-125, устройство объединяет в одном блоке все оптические, механические и электрические подмодули терминала, такие как система распределения электроэнергии, бортовой процессор, модули слежения и сбора данных, а также система обработки данных. Данные с AOCS-датчиков спутника с лёгкостью передаются на LCT через стандартный интерфейс - LIAU (Блок адаптации лазерного интерфейса). Базовые параметры LCT: - Радиус действия - 45 000 км; - Скорость передачи данных (полный дуплекс): для EDRS - 1,8 гбит/сек, для других миссий - 5,65 гбит/сек; - Мощность излучения передатчика - 2,2 Вт; - Максимальная потребляемая мощность - 160 Вт; -Вес - 53 кг; - Габариты: 0.6 x 0.6 x 0.7 м. В январе на орбиту был запущен спутник Е^еЬа! 9В. Он стал первым спутником, оснащённым системой ЕБЯЗ (Европейская система передачи данных) [24]. В этой связи (рисунок 3-4), лидеры СМИ сообщают об этом
Рисунок 3-4- Перспективная система лазерной связи на базе НКА.
эпохальном событии: «На пороге новая революционная технология спутниковой связи».
Таким образом, все мы - свидетели и участники новой революционной технологии спутниковой связи.
3-3. Наземные мобильные лазерные системы
3-3-1. Передвижной лазерный комплекс
Передвижной комплекс с фотофиксацией «АМАТА» создан на базе лазерного доплеровского (рис. 3-5) измерителя скорости. Согласно рисунку 3-5, пучок света от полупроводникового лазера 1 делится расщепителем пучка 2 на два идентичных пучка, которые с помощью зеркала 3 и линзы 4 направляются на исследуемый движушийся обьект 8. Рассеянный свет собирается на фотоприемник 6 с помощью линзы 5. Преобразованный сигнал попадает в блок обработки доплеровского сигнала 7.
Рисунок 3-5- Структурная схема лазерного доплеровского измерителя
скорости.
«АМАТА» обладает возможностью беспроводной передачи информации на удаленный пост. «Амата-РД» предназначен для оперативного контроля скоростного режима и позволяет производить измерение скорости движения автотранспортных средств, фиксацию фактов нарушения правил дорожного движения и обеспечивает беспроводную передачу данных между измерителем скорости АМАТА и удаленным персональным компьютером, установленным в патрульном автомобиле или на посту ГИБДД. Основные параметры: -Диапазон измерения скорости у этого лазерного радара начинается с 2 км/ч и вплоть до 280 с мизерной погрешностью, равной 1 км/ч; - Дальность измерения скорости прибором достигает 700 м; - Номерной знак на снимке можно будет определить при дистанции от 15 и до 250 метров; - Количество записываемых кадров в секунду у «Аматы» небольшое: 5, 10 и 15 кадров; - Разрешение фотографий равняется 1600x1200 пикселям, что далеко не рекорд среди фотокамер, но в большом числе случаев, этого более чем достаточно; -Фотографирование прибор может производить минимум с 15 метров, но не
ближе; - Радаром можно управлять при помощи дистанционного пульта, установленного, например, на центральном посте (рисунок 3.-6). Скорость может измеряться прибором в автоматическом режиме.
"Л 1
Центральный Мобильный
пост пост
Рисунок 3-6 - Пример схемы расположения лазерного измерителя скорости с «АМАТА-РД».
3-3-2. Передвижной лазерный комплекс
Для связи между несколькими «авто», перемещающимися на пересеченной местности разрабатываются лазерные системы связи с использованием квадролетов (квадрокоптеров) или беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа (БПЛА-ВТ), оборудованных высококачественными отражателями (рисунок 3-7 [25]), включая уголковые отражатели (УО). УО хорошо отработаны промышленностью и отлично себя зарекомендовали даже на дальних трассах, включая трассы Земля -Луна. В качестве альтернативного варианта может быть использован лазерный ретранслятор, установленный на БПЛА-ВТ. Однако, при этом, возрастают требования к БПЛА-ВТ, так как лазерный ретранслятор обладает большими габаритами, весом и требует дополнительного энергообеспечения.
Рисунок 3-7 - Вариант лазерной связи с применением
беспилотника.
Выводы
Таким образом, разнообразные передвижные мобильные лазерные комплексы весьма перспективны и интенсивно совершенствуются.
Использованные источники:
1. Павлов Н.М. Коэффициент готовности атмосферного канала АОЛП и методы его определения // Фотон-Экспресс. - 2006. - № 6. - октябрь, спец. вып., с. 78 - 90.
2. Zhu K., Zhou G., Li X., Zheng X., Tang H. Propagation of Bessel-Gaussian beams with optical vortices in turbulent atmosphere // Opt. Express. - 2008. - v. 16. - Ко. 26, p. 21315 - 21320.
3. Zhu K., Li S., Tang Y., Yu Y., Tang H. Study on the propagation parameters of Bessel-Gaussian beams carring optical vortices through atmospheric turbulence // J. Opt. Soc. Am. A. - 2012. - Vol. 29. - Is. 3, р 251 - 257.
4. Mahdieh M. Numerical approach to laser beam propagation through turbulent atmosphere and evaluation of beam quality factor // Opt. Commun. - 2008. - 281, p. 3395 - 3402.
5. Банах В.А., Белов В.В., Землянов А.А. Распространение оптических волн в неоднородных, случайных, нелинейных средах. Томск, ИОА СО РАН. -2012, 402 с.
6. Mei Z., Korotkova O. Electromagnetic cosin-Gaussian Schell-model beams in free space and atmospheric turbulence // Opt. Express. - 2013. - v. 21. - Ко. 22, p. 27246 - 27259.
7. Zhao S.M., Leach J., Gong L.Y., Ding J., Zheng B.Y. Aberration corrections for free-space optical communications in atmosphere turbulence using orbital angular momentum states // Optics Express. - 2012. - Vol. 20.-Is.1,p. 452 - 461.
8. G"otte1 J.B., O'Holleran1 K., Preece1 D., Flossmann1 F., Franke-Arnold1 S., Barnett2 S.M., Padgett1 M.J. Light beams with fractional orbital angular momentum and their vortex structure // Optics Express. - 2008. -Vol. 16. - Is. 2, p. 993 - 1006.
9. Sanchez D.J., Oesch D.W. Localization of angular momentum in optical waves propagating through turbulence // Optics Express. - 2011. - Vol. 19. - Is. 25, p.
25388 - 25396.
10. Gibson G. Free-space information transfer using light beams earring orbital angular momentum // Optics Express. - 2004. - Vol. 12. - Is. 22, p. 5448 - 5456.
11. O'Dwyer D.P., Phelan C.F., Rakovich Y.P., Eastham P.R., J. G. Lunney J.G., Donegan J.F. Generation of continuously tunable fractional optical orbital angular momentum using internal conical diffraction // Optics Express. - 2008. - Vol. 18.
- Is. 16, p. 16480 - 16485.
12. Zhu Cr.W. , She W. Electrically controlling spin and orbital angular momentum of a focused light beam in a uniaxial // Optics Express. - 2012. -Vol. 20. - Is. 23, p. 25876 - 25883.
13. Gao S., Lei T., Li Y., Yuan Y., Xie Z., Li Z., Yuan X. ОАМ - labeled freespace optical flow routing // Optics Express. - 2016. - Vol. 24. - Is. 19, p. 21642
- 21651.
14. Кузяков Б.А., М.А. Карпов, Е.В. Егорова, Тихонов Р.В., Муад Х.М. и др. Повышение доступности оптической телекоммуникационной системы с атмосферными сегментами //Электромагнитные волны и Электронные системы. - 2013. - т. 18. - № 12, с. 38 - 43.
15. Padgett M.J. Orbital angular momentum 25 years on // Optics Express. -2017. - Vol. 25. - Is. 10, p. 11265 - 11274.
16. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. М. - Вэлком. - 200, 106 с.
17. Кузяков Б.А. Оптическая гибридная система передачи информации с вариациями состояний орбитальных угловых моментов фотонов. 18-я международная нтк «Цифровая обработка сигналов и ее применение -ДСПА - 2016». - 2016. - Сб. Трудов. - ч. 3, с. 61 - 65.
18. Wang B.G. Modeling of transient modal instability in fiber amplifiers // Optics Express. - 2013. - Vol. 21. - Issue 10, р. 12053 - 12067.
19. Ustimchik V., Kerttula J., Filippov V., Chamorovskii Y., Okhotnikov O. G. Mode evolution in long tapered fibers with high tapering ratio // Optics Express. -2012. - Vol. 20. - Issue 23, р. 25461 - 25470.
20. Bauerle A., Bruneton A., Wester R., Stollenwerk J., Loosen P. Algorithm for irradiance tailoring using multiple freeform optical surfaces // Optics Express. -2012. - Vol. 20. - Issue 13, P. 14477 - 14485.
21. Feng Z., Huang L., Gong M. Focal-plane irradiance tailoring using the concept of Woofer-Tweeter deformable mirrors // Optics Express. - 2014.-Vol. 22. - Issue 8, P. 8871 - 8879.
22. Lu H.-H., Li C.-Y., Ho C.-M., Cheng M.-T., Lin X.-Y., Yang Z.-Y., Chen H.W. 64 Gb/s PAM 4 VCSEL - based FSO link // Optics Express. - 2017. -Vol. 25. - Issue 5, P. 5749 - 5757.
23. Lu H. H., Li C. Y., Chen H. W., Yang Z. Y., Lin X. Y., Cheng M. T., Lu C. K., Shih T. T. 45 Gb/s PAM4 transmission based on VCSEL with light injection and optoelectronic feedback techniques // Opt. Lett. - 2016. - V. 41. - N. 21, P. 5023 - 5026.
24. http://mediasat.info/2016/02/26/era-lasernoj-svyazi-priblizhaetsya....
25. https://yandex.ru/images/seach?img_url....
УДК 004.046
Плевако А.В. студент 4 курса
Институт инженерных технологий и естественных наук
Белгородский Государственный национальный исследовательский университет
Россия, г.Белгород ОПИСАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ И ПРОЦЕССОВ В
БИБЛИОТЕКЕ
Аннотация: в статье описываются информационные потоки и процессы, происходящие в библиотеках. С помощью программного продукта Aris Express разработаны алгоритмы протекающих в библиотеках процессов, а именно: «Регистрация читателей», «Обслуживание читателя» и «Заказ литературы». Также, после каждого рисунка дано словесное описание каждого этапа разработанных процессов. Данные процессы универсальны практически для любой библиотеки, но, следует отметить, что процессы, описанные в данной статье, протекают в библиотеке малого размера.
Ключевые слова: информационный поток, процесс, библиотека, алгоритм процесса, регистрация.
Plevako A. V. student
4 year,Institute of Engineering Technology and Natural Sciences BELGOROD NATIONAL RESEARCH UNIVERSITY
BELGOROD
DESCRIPTION OF INFORMATION FLOWS AND PROCESSES IN
THE LIBRARY
Abstract: Information flows and processes occurring in libraries are described in the article. With the help of the software product Aris Express, algorithms for the processes in the libraries are developed, namely: "Reader registration", "Reader service" and "Literature ordering". Also, after each figure, a verbal description of each stage of the developed processes is given. These processes are universal for almost any library, but it should be noted that the processes described in this article take place in a small library.
Key words: information flow, process, library, process algorithm, registration.
В библиотеке протекают различные процессы, связанные с обслуживанием читателей, получением новой литературы, актуализацией каталога и прочим. Основным, конечно, является процесс обслуживания читателей. Процесс «Обслуживание читателей» разработан в виде схемы с
