<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2021.32.1.005</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">922</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Метод моделирования интегрально-оптического модуля подсистемы аутентификации</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Authentication Subsystem Integrated Optical Module Simulation Method</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-2295-9792</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Кулиш</surname>
              <given-names>Ольга Александровна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Kulish</surname>
              <given-names>Olga Aleksandrovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>culish_olga@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко</aff>
        <aff xml:lang="en">Krasnodar Higher Military Order of Zhukov and the October Revolution Red Banner School named after Army General S.M. Shtemenko</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2021.32.1.005</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=922"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Для аутентификации коммутаторов второго уровня можно использовать код аутентификации, переданный отправителем информации получателю с помощью модуля аутентификации, встроенного в коммутатор. Для формирования кода аутентификации используется импульсный сигнал, энергия которого равна энергии фотона. Тракт передачи и приема кода аутентификации содержит устройство управления оптическим излучением на основе интегрально-оптического интерферометра. В одном из плеч интерферометра введена спиралевидная линия задержки, конструкция которой позволяет применить протокол ВВ84 для формирования кода аутентификации. Разработан метод моделирования интерферометра со спиралевидной линией задержки на базе интегральной оптики.  Метод основан на трехмерном анализе канальных волноводов и не имеет ограничений на радиус изгиба и тип волновода. В методе применяется разбиение области сечения волновода на конечные элементы, замена волнового уравнения в цилиндрических координатах вариационной задачей.  При решении матричной задачи получаются информация о модовом составе волновода и значения напряженности электрического поля в узлах разбиения. Зная распределение напряженности по сечению волновода, можно рассчитать мощность моды и ее потери. Разработанным методом были рассчитаны допустимые радиусы изгиба линии задержки интерферометра для типовых интегрально-оптических канальных волноводов при фиксированной величине энергетических потерь.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>To authenticate Layer 2 switches, the authentication code transmitted by the sender of the information to the recipient using the authentication module built into the switch can be used. To generate the authentication code, a pulse signal is used, the energy of which is equal to the energy of the photon. The path for transmitting and receiving the authentication code contains an optical radiation control device based on an integrated optical interferometer. In one of the interferometer arms, a spiral delay line is introduced, which design allows the use of the BB84 protocol to generate an authentication code. A method for modeling an interferometer with a spiral delay line based on integrated optics has been developed. The method is based on a three-dimensional analysis of channel waveguides and has no restrictions on the bending radius and waveguide type. The method uses the division of the waveguide section region into finite elements, the replacement of the wave equation in cylindrical coordinates by a variational problem. When solving the matrix problem, information is obtained on the mode composition of the waveguide and the value of the electric field strength at the split nodes. Knowing the distribution of the strength over the cross-section of the waveguide, one can calculate the power of the mode and its losses. The developed method was used to calculate the permissible bending radius of the interferometer delay line for typical integrated-optical channel waveguides at a fixed value of energy losses.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>оптическая связь</kwd>
        <kwd>аутентификация</kwd>
        <kwd>коммутаторы</kwd>
        <kwd>интегральная оптика</kwd>
        <kwd>интерферометр</kwd>
        <kwd>линия задержки</kwd>
        <kwd>численные методы</kwd>
        <kwd>энергетические потери</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>optical communication</kwd>
        <kwd>authentication</kwd>
        <kwd>switches</kwd>
        <kwd>integrated optics</kwd>
        <kwd>interferometer</kwd>
        <kwd>delay line</kwd>
        <kwd>numerical methods</kwd>
        <kwd>energy losses</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Давыдов А.Е., Максимов Р.В.,  Савицкий О.К. Защита и безопасность ведомственных интегрированных инфокоммуникационных систем. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2015.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Таненбаум Э., Уэзеролл Д.  Компьютерные сети. 5-е изд. СПб.: Питер, 2012. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Huang W. Analysis of Folded Erbium-Doped Planar Waveguide Amplifers by the Method of Lines. Journal of Lightwave Technol. 1999;12(17):2658-2664.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Lowe D., Syms R.A.  Layout Optimization for Erbium-Doped Waveguide Amplifiers. Journal of  Lightwave Technol. 2002;3(20):454-462.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Deng Н., Deng H., Guang H. Investigation of  3-D Semivectorial Finite-Difference Beam Propagation Method for Bent Waveguides. Journal of Lightwave Technol. 1998;5(16):915-922.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Yamauchi J., Saito O. Polarization Dependence of Pure Bending Loss in Slab Optical Waveguides. IEICE Trans. Electron. 1996;6(E79-C):870-873.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Berglung W., Gopinath А. WKB Analysis of Bend Losses in Optical Wavwguides. Journal of  Lightwave Technol. 2000;8(18):1161-1165.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rivera M. A Finite Difference BPM Analysis of  Bent Dielectric Waveguides. Journal of Lightwave Technol. 1995;2(13):233-238.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Bienstman P., Six E., Roelens M. Calculation of Bending Losses in Dielectric Waveguides Using Eigenmode Expansion and Perfectly Matched Layers. IEEE Photonics Technology Letters. 2002;2(14):164-166.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Deck R.T., Mirkov M. Determination of  Bending Losses in Rectangular Waveguides. Journal of Lightwave Technol. 1998;9(16):1703-1714.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>