Аддзел аптычных праблем інфарматыкі НАН Беларусі

**Аддзел аптычных праблем інфарматыкі НАН Беларусі** быў заснаваны ў 1991 годзе на базе лабараторыі аптычных праблем інфарматыкі Інстытута фізікі АН БССР. Аддзел атрымаў правы юрыдычнай асобы і стаў падпарадкоўвацца Аддзяленню фізікі, матэматыкі і інфарматыкі. Месціўся ў Мінскім Акадэмгарадку. На працягу ўсяго перыяду дзейнасці дырэктарам Аддзела быў акадэмік НАН Беларусі Андрэй Маркавіч Ганчарэнка.

## Напрамкі навуковай дзейнасці 
* пошук і вывучэнне моцных аптычных нелінейнасцей у паўправадніковых і іншых кандэнсіраваных асяроддзях як фізічнай асновы метадаў пераўтварэння і апрацоўкі інфармацыйных сігналаў;
* распрацоўка новых прынцыпаў стварэння цалкам аптычных сістэм апрацоўкі інфармацыі;
* мадэліраванне і даследаванне адпаведных нелінейна-аптычных элементаў дыскрэтнай апрацоўкі інфармацыйных плыняў;
* пошук і даследаванне новых архітэктурных канцэпцый і алгарытмаў паралельнай аптычнай апрацоўкі інфармацыі.

## Гісторыя 
### Аддзел аптычных праблем інфарматыкі АН Беларусі (1991—1996) 
#### Дасягненні ў галіне оптыкі 
Сумесна з Інстытутам фізікі былі выяўлены і даследаваны эфекты бездыфракцыйнага распаўсюджання і бязлінзавай факусіроўкі светлавых пучкоў у наваколлі аптычных восей двухвосевых гіратропных крышталёў. Выяўлена ўзмацненне электрааптычнага эфекту ў асобных накірунках крышталёў на велічыню парадку адносін паміж параметрамі анізатрапіі і гіратрапіі. Была паказана магчымасць узбуджаць у крышталях бездыфракцыйныя беселевы пучкі, перспектыўныя для падвышэння эфектыўнасці нелінейна-частотных пераўтваральнікаў.

#### Дасягненні ў галіне лазернай фізікі 
Вызначаны спосабы і шляхі стварэння крыніц кагерэнтнага выпраменьвання на афарбаваных крышталях фторыстага літыю субнанасекунднага і мілісекунднага дыяпазонаў працягласці ў бліжэйшай інфрачырвонай вобласці спектру для рознага ўжытку.

#### Дасягненні ў галіне мікра- і оптаэлектронікі 
На аснове выяўленых асаблівасцей папярочных эфектаў аптычнай бістабільнасці прадэманстравана магчымасць кіравання прасторава-часавай эвалюцыяй хваль пераключэння і неаднародных структур па тыпе прасторавых салітонаў. Створаны шэраг аптычных лічбовых прылад для лагічнай апрацоўкі, паралельна-паслядоўнага пераўтварэння і камутацыі светлавых сігналаў.

#### Дасягненні ў галіне інфармацыйных тэхналогій 
Праведзена ацэнка ўплыву фундаментальных абмежаванняў на прапускную здольнасць электронных і аптычных інфармацыйных каналаў з улікам квантавай статыстыкі носьбітаў інфармацыі і метадаў яе кадзіравання.

#### Дасягненні ў галіне прыкладных даследаванняў 
Распрацаваны пракет макету аптычнай кальцавой аператыўнай памяці на аснове бістабільных інтэрферометраў з функцыямі запісу, захавання, чытання і асацыятыўнага пошуку інфармацыі. На аснове папярочных эфектаў у аптычнай бістабільнасці распрацаваны і рэалізаваны цалкам аптычны зрухавы рэгістр, здольны выконваць функцыі зруху, захавання, паралельнага і паслядоўнага рэжымаў запісу, счытвання і пераўтварэння двухмерных бінарных інфармацыйных масіваў непасрэдна ў плоскасці аптычна бістабільнай матрыцы. Прапанавана канцэпцыя, створаны і эксперыментальна даследаваны ўзоры «прасторавых узмацняльнікаў» двухмерных аптычных інфармацыйных масіваў, заснаваныя на выкарыстанні з’явы аптычнай бістабільнасці ў нелінейных паўправадніковых тонкаслаёвых структурах. Узмацняльнікі дазволілі зарэгістраваць звышслабыя аптычныя сігналы, магутнасць якіх ад 10 тысяч да 100 тысяч разоў меншая за магутнасць шуму.

### Аддзел аптычных праблем інфарматыкі НАН Беларусі (1997—2004) 
#### 1997 г. 
Даследаваны аптымальныя ўмовы ўзбуджэння генерацыі ў крышталях фторыстага літыю з F2+-цэнтрамі афарбоўкі выпрамменьваннем цвёрдацельных лазераў з мэтай атрымання імпульсаў пераналаджваемай па частаце генерацыі прамавугольнай формы і працягласцю ў некалькі мілісекунд у спектральнай вобласці 890 нм, якая адпавядае края зоны фукндаментальнага паглынання арсеніду галію.

Даследаваны мадэлі электронных камунікацыйных каналаў, у якіх у якасці носьбітаў выкарыстоўваюцца асобныя ферміёны, і паказана, што ў такіх каналах квантава-статыстычныя элементы пачынаюць істотна ўплываць на працэс перадачы інфармацыі пры хуткасці 1016 біт/с. Пабудавана тэорыя ўзбурэнняў для мадыфікаванага нелінейнага ўраўнення Шродзінгера, даказана нетрывіяльнасць дынамікі параметраў салітона пад уплывам узбурэнняў.

#### 1998—1999 гг. 
Даследавана распаўсюджанне прасторавых салітонаў і нелінейных паверхневых хваляў у фотарэфракцыйных крышталях. Паказана, што асаблівасцю такіх салітонаў і паверхневых хваляў з’яўляецца незалежнасць іх формы ад энергіі, што дазваляе падзяляць зыходны пучок на некалькі пучкоў пры яго дыфракцыі на перыядычнай структуры без парушэння салітоннага рэжыму распаўсюджання.

Прапанавана і абгрунтавана тэарэтычная мадэль даследуемай фізічнай з’явы папярочных эфектаў у аптычнай бістабільнасці, якое пакладзена ў аснову распрацоўкі метаду рэгістрацыі лакальных светлавых сігналаў і стварэння прасторавага ўзмацняльніка яркасці. Праведзены даследаванні па эксперыментальнай ацэнцы хуткасці папярочных хваляў пераключэння ў бістабільных інтэрферометрах з прамежкавымі слаямі з ZnSe і ZnS, якія былі выраблены метадам вакуумнага напылення.

#### 2000 г. 
Для лазера на LiF-2-цэнтрамі афарбоўкі даследавана далейшае паніжэнне дасягнутага на ўзроўні 0,4 Вт парогу генерацыі і паказана магчымасць стварэння лазера на LiF:F-2 са значным перавышэннем парогу пры напампоўцы InGaAs-дыёднымі лазерамі магутнасцю 1 Вт, якія выпраменьваюць святло ў наваколлі 975 нм.

Распрацавана канцэпцыя, прапанавана схема і выканана эксперыментальная рэалізацыя цалкам аптычнага лічбавага планарнага кальцавога прыстасавання для аптычнай апрацоўкі інфармацыі, элементы якога акрамя вызначэння працэсарных функцый могуць абменьвацца інфармацыяй пры дапамозе хваль пераключэння, якія распаўсюджваюцца ў плоскасці аптычна бістабільнага слою. Атрыманы і прааналізаваны выразы для гранічных энергетычных эфектыўнасцей перадачы інфармацыі ў камунікацыйных каналах з рознымі відамі імпульсна-пазіцыйнай мадуляцыі ў класічнай і квантавай граніцах. На прыкладзе бінарных аптычных сістэм з падлікам фатонаў паказана, што іх характарыстыкі значна саступаюць знойдзеным гранічным велічыням, а для выкарыстання ў аптычных камунікацыйных каналах трэба вылучыць пазіцыйную мадуляцыю імпульсаў, што перакрываюцца, як з пункту гледжання тэхналагічных асаблівасцей, так і гранічна дасягальных характарыстык.

#### 2001 г. 
На аснове метаду Монтэ-Карла распрацавана методыка мадэліравання самаўзгодненай дынамікі электрычнага поля і фотаносьбітаў у фотаўзбуджаных паўправадніках і прапанаваны метад, які выкарыстаны для аналізу эфекту генерацыі ТГц-імпульсаў паверхняй паўправадніка. Эксперыментальна даследавана прасторава-часавая дынаміка працэсаў бістабільнага пераключэння ў нелінейных інтэрферометрах на аснове GaAs і зарэгістравана хваля папярочнага пераключэння, ацэнка хуткасці якой складае 1 мкм/с.

#### 2002 г. 
У межах канцэпцыі планарных ланцугоў транспарту і апрацоўкі лічбавых дваічных аптычных інфармацыйных сігналаў распрацавана і эксперыментальна апрабавана мадэль аптычнага планарнага мультыплексара-дэмультыплексара патокаў дадзеных. Прадэманстравана працаздольнасць метаду папярочнага транспарту дваічных інфармацыйных сігналаў у дадзеным напрамку за кошт адпаведнага тактавання, у тым ліку на разгалінаваных ланцугах бістабільных пікселяў.

#### 2003 г. 
Распрацаваны і эксперыментальна апрабіраваны метады транспарту і апрацоўкі аптычных інфармацыйных сігналаў. Метады спалучаюць планарныя архітэктурныя рашэнні, заснаваныя на выкарыстанні папярочных эфектаў з’явы аптычнай бістабільнасці, з прасторавымі і валаконнымі каналамі перадачы лічбавых дадзеных. Для выкарыстання ў аптычных тэлекамунікацыйных сістэмах распрацаваны схемы мультыплексавання па часе ў фарматах ад 2х1 да 6х1 і адпаведныя ім дэмультыплексары 1х2 — 1х6.

## Далейшы лёс 
Аддзел быў расфарміраваны паводле Пастановы Прэзідыўма НАН Беларусі ад 18.12.2003 г. шляхам уключэння на правах лабараторыі аптычных праблем інфарматыкі ў склад Інстытута фізікі імя Б. І. Сцяпанава НАН Беларусі. Ад 2008 пазначаная лабараторыя ў спісе структурных падраздзяленняў Інстытута не значыцца. Даследаванні былі працягнуты на базе падраздзяленняў Аб’яднанага інстытута праблем інфарматыкі.

## Спасылкі 
* Профіль Аддзела аптычных праблем інфарматыкі на старонцы Аддзялення фізікі, матэматыкі і інфарматыкі НАН Беларусі (2003)

Катэгорыя:Нацыянальная акадэмія навук Беларусі
Катэгорыя:Зніклі ў 2003 годзе
Катэгорыя:Інстытуты Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі
Катэгорыя:Фізіка ў Беларусі