Такім чынам, чаму хуткасць перадачы валаконна-аптычнай сувязі такая высокая? Што такое валаконная сувязь? У чым яго перавагі і недахопы ў параўнанні з іншымі сродкамі сувязі? У якіх галінах тэхналогія выкарыстоўваецца ў цяперашні час?
Перадача інфармацыі са святлом у шкловалакне.
Будучы правадной сеткай, валаконна-аптычная сувязь не можа задаволіць патрэбы мабільнай сувязі. У паўсядзённым жыцці наша мабільная сувязь выкарыстоўвае бесправадныя сеткі, і прысутнасць аптычнай сувязі не здаецца моцнай.
«Але ў рэчаіснасці больш за 90% інфармацыі перадаецца праз валаконную оптыку. Мабільны тэлефон падлучаны да базавай станцыі праз бесправадную сетку, і перадача сігналаў паміж базавымі станцыямі ў асноўным залежыць ад аптычнага валакна.«Хэ Чжысюэ, намеснік дырэктара аддзела даследаванняў аптычных сістэм Дзяржаўнай ключавой лабараторыі тэхналогій аптычных сетак сувязі, сказаў у інтэрв'ю Science and Technology Daily.
Аптычнае валакно - гэта аптычнае валакно, тонкае як волас, якое можа быць закапана непасрэдна, над галавой або размешчана на марскім дне. Дзякуючы лёгкаму вазе, зручнасці і нізкім выдаткам на вытворчасць сыравіны яно ў рэшце рэшт замяніла грувасткі кабель у якасці асноўнага асяроддзя перадачы сігналу.
Прасцей кажучы, аптычна-валаконная сувязь - гэта звычайнае прымяненне аптычнай сувязі, напрыклад, тэлескопы-святлафоры і г.д., яны выкарыстоўваюць атмасферу для распаўсюджвання бачнага святла, належыць да візуальнай перадачы аптычнай сувязі - выкарыстанне шкловалакна ў святле перадачы інфармацыі.
Практык аптычных камунікацый сказаў sci-tech daily, што аптычныя сігналы пры перадачы згасаюць менш, чым электрычныя. Ён растлумачыў, што, напрыклад, аптычны сігнал затухае ад 1 да 0,99 пасля 100 кіламетраў, а электрычны - ад 1 да 0,5 толькі праз 1 кіламетр.
З прынцыповага пункту гледжання, асноўнымі матэрыяльнымі элементамі, якія складаюць валаконна-аптычную сувязь, з'яўляюцца крыніца святла з аптычнага валакна і аптычны дэтэктар.
Вялікая ёмістасць і магчымасць перадачы на вялікія адлегласці
Згодна з паведамленнямі, канчатковым метадам валаконна-аптычнага шырокапалоснага доступу з'яўляецца "валаконна-да-дому", гэта значыць непасрэднае падключэнне валакна да месца, якое патрабуецца карыстальніку, каб ён мог атрымліваць вялікую колькасць інфармацыі з дапамогай абалоніна.
«Метад бесправадной сувязі адчувальны да электрамагнітных перашкод, а спосаб перадачы па кабелю з'яўляецца дарагім у пракладцы. Наадварот, аптычна-валаконная сувязь мае такія перавагі, як вялікая прапускная здольнасць, магчымасць перадачы на вялікія адлегласці, добрая канфідэнцыяльнасць і моцная адаптыўнасць. Больш за тое, валакно мае невялікія памеры і зручнае ў выкарыстанні. Будаўніцтва і абслугоўванне, цэны на сыравіну таксама адносна нізкія». Сказаў Хэ Чжысюэ.
Хоць валаконна-аптычная сувязь мае вышэйпералічаныя перавагі, яе ўласную кароткую плату нельга ігнараваць. Напрыклад, валакно далікатнае і лёгка ламаецца. Акрамя таго, рэзка або злучэнне валакна патрабуе выкарыстання спецыяльнай прылады. Варта адзначыць, што гарадское будаўніцтва або стыхійныя бедствы могуць лёгка выклікаць збоі ў валаконна-валаконнай лініі.
У практычных прымяненнях рэалізацыя перадачы па аптычным валакне ў асноўным залежыць ад аптычнай перадаючай канчатковай машыны і аптычнай прыёмнай канчатковай машыны. Канцавая аптычная перадаючая прылада можа эфектыўна рэгуляваць і пераўтвараць электрааптычны сігнал, тым самым пераўтвараючы электрычны сігнал у аптычны сігнал, які перадаецца па аптычным валакне. Аптычны прыёмны канец выконвае зваротнае пераўтварэнне, а таксама можа дэмадуляваць электрычны сігнал. Аптычны прыёмны і аптычны перадачы канец злучаны раздымам з аптычным кабелем для рэалізацыі перадачы, перадачы, прыёму і адлюстравання інфармацыі.
Адпаведнае высокакласнае вытворчае абсталяванне абапіраецца на імпарт
Звычайна выкарыстоўваюцца аптычныя валакна - гэта ў асноўным стандартныя аднамодавыя аптычныя валакна. Тэарэтычна хуткасць перадачы інфармацыі ў адзінку часу складае каля 140 Тбіт/с. Калі хуткасць перадачы інфармацыі дасягне гэтай мяжы, гэта прывядзе да перагрузкі інфармацыі. Аднамодавае валакно - гэта звычайна валакно, якое можа перадаваць толькі адзін рэжым.
У цяперашні час стандартная аднамодавая аптычна-валаконная сувязь з'яўляецца адным з метадаў сувязі, які звычайна выкарыстоўваецца аператарамі. Прапускная здольнасць перадачы ў гэтым рэжыме складае 16 Тбіт/с, што яшчэ не дасягнула тэарэтычнага гранічнага значэння. «Новы рэкорд у 1,06 Пбіт/с, які быў надрукаваны ў пачатку гэтага года, з'яўляецца вынікам прарыву ў тэхналогіі аднамодавай валаконна-аптычнай сувязі, але такой хуткасці цяжка дасягнуць пры камерцыйным выкарыстанні за кароткі перыяд час». Сказаў Хэ Чжысюэ.
Тэхнічна, у параўнанні з аднамодавым, шмат'ядравы рэжым перадачы па оптавалакну мае большыя перавагі ў дасягненні высокай хуткасці, але гэты рэжым па-ранейшаму знаходзіцца ў авангардзе, і неабходны далейшыя прарывы ў асноўных тэхналогіях, ключавых кампанентах і апаратных прыладах. .
Праз 5-10 гадоў, у сувязі з патрабаваннямі прымянення, ключавыя тэхналогіі аднамодавай шмат'ядравай сістэмы перадачы па аптычным валакну са звышвялікай ёмістасцю 1,06 Пбіт/с могуць быць упершыню прыменены для некаторых спецыяльных сцэнарыяў, такіх як трансакіянская перадача і некаторыя буйнамаштабны цэнтр апрацоўкі дадзеных». Сказаў Хэ Чжысюэ.
У цяперашні час кітайская тэхналогія аптычнай сувязі можа канкураваць з перадавым міжнародным узроўнем, але ўсё яшчэ сутыкаецца са шматлікімі цяжкасцямі. Напрыклад, адпаведная прамысловая база слабая, не хапае арыгінальнасці і аўтаномнай тэхналогіі, а таксама недастаткова валаконна-аптычнай сыравіны. «У цяперашні час высокакласнае абсталяванне, неабходнае для вытворчасці валакністых матэрыялаў, такіх як валачэнне дроту і намотка валакна, залежыць ад імпарту». Сказаў Хэ Чжысюэ.
У той жа час прылады і мікрасхемы высокага класа, звязаныя з аптычна-валаконнай сувяззю, у асноўным кантралююцца развітымі краінамі, такімі як ЗША і Японія.
У сувязі з гэтым Хэ Чжысюэ выказаў здагадку, што неабходна ўзмацніць адпаведныя фундаментальныя тэарэтычныя даследаванні, зрабіць добрую працу па доўгатэрміновай планіроўцы асноўных тэхналогій, прагназаваць тэндэнцыі развіцця тэхналогій і выйсці з цыкла тэхнічнай ітэрацыі «адсочвання». -адставанне-рэтрэкінг-і адсталасць».
Акрамя таго, Хэ Чжысюэ падкрэсліў, што неабходна павялічваць інвестыцыі ў даследаванні і распрацоўкі, праектаванне і апрацоўку высакакласных чыпаў і прылад высокага класа, стымуляваць энтузіязм талентаў у галіне даследаванняў і распрацовак і засяродзіцца на абароне арыгінальных дасягненняў. «У прыватнасці, мы павінны зрабіць дызайн на вышэйшым узроўні, дасягнуць сінэргіі і інавацый у кадрах, інфраструктуры і палітыцы, а таксама палепшыць дапаможныя магчымасці адпаведных галін», — сказаў ён.