Введение
1 Перспективы развития волоконно-оптических систем передачи информации (ВОСП) на новых физико технологических 14
1.1 Состояние вопроса и актуальность темы 14
1.2 Актуальные направления повышения технического уровня и качества базовых элементов ВОСП 15
1.3 Перспективы повышения пропускной способности ВОСП 19
1.4 Значение нанотехнологий в повышении технического уровня и качества оптоэлектронных устройств 31
1.5 Физические и технологические пределы повышения скорости передачи информации по ВОСП 33
1.6 Проблемы создания базовых элементов для устройств обработки и передачи квантовой информации 36
1.7 Физико-математическое моделирование модифицированных наноструктур на основе изотопической наноинженерии 43
1.8 Выводы по главе 50
2 Исследование возможностей повышения пропускной способности восп с помощью нано- и информационных технологий 51
2.1 Влияние информационных технологий уплотнения оптического волокна на пропускную способность ВОСП 51
2.2 Сравнительная характеристика информационных технологий TDM и WDM 57
2.3 Оценка повышения пропускной способности ВОСП с помощью нано- и информационных технологий 67
2.4 Выводы по главе 71
Исследование перспективных физико-технологических принципов и методов формирования модифицированных наноструктур 73
3.1 Сравнительная характеристика качественных показателей различных видов нанотехнологий 73
3.2 Изотопический эффект и создание на его основе изотопических наноструктур (ИНС) 80
3.3 Физико-технологические основы изотопической нанотехнологий 96
3.4 Основные принципы и методы формирования модифицированных наноструктур на основе тепловых нейтронов 100
3.5 Выводы по главе 109
4 Исследование характеристик изотопических сверхрешеток на основе физико-математического моделирования 111
4.1 Особенности и методы проектирования сверхрешеток 111
4.2 Физико-математическая модель сверхрешетки на примере многослойного волновода 124
4.3 Физико-математическая модель низкоразмерной сверхрешетки с бесконечным числом слоев 130
4.4 Сравнительная характеристика расчетных моделей исследования сверхрешеток 132
4.5 Оценка влияния качественных характеристик изготовления функциональных сред оптоэлектронных устройств на эффективность их работы 142
4.6 Выводы по главе 145
5 Повышение технического уровня и качества базовых элементов восп на основе применения модифицированных наноструктур 147
5.1 Влияние базовых элементов ВОСП на повышение скорости передачи информации 147
5.2 Повышение технического уровня и качества полупроводниковых лазеров с применением модифицированных наноструктур 149
5.3 Повышение технического уровня и качества фотоприемников с применением модифицированных наноструктур 158
5.4 Повышение технического уровня и качества оптических модуляторов с применением модифицированных наноструктур 160
5.5 Повышение пропускной способности ВОСП с применением модифицированных наноструктур 166
5.6 Выводы по главе 170
6 Физико-технологические основы производства модифицированных наноструктур и применение их в устройствах ВОСП 171
6.1 Функциональные среды базовых элементов ВОСП и технологии их изготовления 171
6.2 Физико-технологические основы получения изотопического графена 180
6.3 Физико-технологические основы производства кристаллических наноструктур из кремния 188
6.4 Особенности производства модифицированных наноструктур из кремния для ВОСП 201
6.5 Разработка и внедрение методов комплексного анализа качества наноструктур на основных этапах жизненного цикла ИНС 210
6.6 Выводы по главе 218
Заключение 220
Список литературы
