Felly, pam mae cyflymder trosglwyddo cyfathrebu ffibr-optig mor gyflym? Beth yw cyfathrebu ffibr? Beth yw ei fanteision a'i ddiffygion o gymharu â dulliau eraill o gyfathrebu? Ym mha feysydd y defnyddir y dechnoleg ar hyn o bryd?
Trosglwyddo gwybodaeth gyda golau mewn gwydr ffibr.
Fel rhwydwaith â gwifrau, ni all cyfathrebu ffibr-optig ddiwallu anghenion symudol. Mewn bywyd bob dydd, mae ein cyfathrebu symudol yn defnyddio rhwydweithiau diwifr, ac nid yw presenoldeb cyfathrebu optegol yn ymddangos yn gryf.
“Ond mewn gwirionedd, mae mwy na 90% o'r wybodaeth yn cael ei drosglwyddo trwy opteg ffibr. Mae'r ffôn symudol wedi'i gysylltu â'r orsaf sylfaen trwy rwydwaith diwifr, ac mae trosglwyddo signalau rhwng y gorsafoedd sylfaen yn dibynnu'n bennaf ar y ffibr optegol.Dywedodd Zhixue, dirprwy gyfarwyddwr Swyddfa Ymchwil System Optegol Labordy Allweddol y Wladwriaeth o Dechnoleg Rhwydwaith Cyfathrebu Ffibr Optegol, mewn cyfweliad â Science and Technology Daily.
Mae ffibr optegol yn ffibr optegol sydd mor denau â gwallt, gellir ei gladdu'n uniongyrchol, uwchben, neu ei osod ar lawr y môr. fel y cyfrwng trosglwyddo signal prif ffrwd.
Er mwyn ei roi yn syml, cyfathrebu ffibr optegol yw'r defnydd cyffredin o gyfathrebu optegol, megis goleuadau traffig telesgop, ac ati, maent yn defnyddio'r awyrgylch i ledaenu golau gweladwy, yn perthyn i'r trosglwyddiad gweledol cyfathrebu optegol yw'r defnydd o ffibr gwydr yn y golau gwybodaeth trosglwyddo.
Dywedodd ymarferydd cyfathrebu optegol wrth wyddonias bob dydd fod signalau optegol yn dadfeilio llai wrth drosglwyddo na signalau trydanol. Esboniodd, er enghraifft, bod signal optegol yn dadfeilio o 1 i 0.99 ar ôl 100 cilomedr, tra bod signal trydanol yn dadfeilio o 1 i 0.5 ar ôl dim ond 1 cilomedr.
O safbwynt egwyddor, yr elfennau deunydd sylfaenol sy'n ffurfio'r cyfathrebu ffibr optegol yw ffynhonnell golau ffibr optegol a synhwyrydd optegol.
Capasiti mawr a gallu trosglwyddo pellter hir
Yn ôl adroddiadau, y dull mynediad band eang ffibr-optig yn y pen draw yw ffibr i'r cartref, hynny yw, cysylltu'r ffibr yn uniongyrchol â'r lle sy'n ofynnol gan y defnyddiwr, fel y gall gael llawer iawn o wybodaeth trwy ddefnyddio'r ffibr.
“Mae'r dull cyfathrebu diwifr yn agored i ymyrraeth electromagnetig, ac mae'r dull trosglwyddo cebl yn gostus i'w osod. Mewn cyferbyniad, mae gan gyfathrebu ffibr optegol fanteision gallu mawr, gallu trosglwyddo pellter hir, cyfrinachedd da, ac addasrwydd cryf. Ar ben hynny, mae'r ffibr yn fach o ran maint ac yn hawdd ei ddefnyddio. Mae prisiau adeiladu a chynnal a chadw, deunyddiau crai hefyd yn gymharol isel. ” Meddai Zhixue.
Er bod gan gyfathrebu ffibr-optig y manteision uchod, ni ellir anwybyddu ei fwrdd byr ei hun. Er enghraifft, mae'r ffibr yn frau ac yn hawdd ei dorri. Yn ogystal, mae torri neu gysylltu'r ffibr yn gofyn am ddefnyddio dyfais benodol. Dylid nodi y gall adeiladu trefol neu drychinebau naturiol achosi methiannau llinell ffibr yn hawdd.
Mewn cymwysiadau ymarferol, mae gwireddu trosglwyddiad ffibr optegol yn bennaf yn dibynnu ar y peiriant terfyn trawsyrru optegol a'r peiriant diwedd derbyn optegol. Gall y ddyfais terfyn trawsyrru optegol addasu a throsi'r signal electro-optegol yn effeithiol, a thrwy hynny drosi'r signal trydanol yn signal optegol a gludir gan y ffibr optegol. Mae'r pen derbyn optegol yn cyflawni trawsnewidiad cefn a gall hefyd ddadfodylu'r signal trydanol. Mae'r pen derbyn optegol a'r pen trawsyrru optegol yn cael eu cysylltu gan gysylltydd i gebl optegol i wireddu trosglwyddiad, trawsyrru, derbyniad ac arddangos gwybodaeth.
Mae offer gweithgynhyrchu pen uchel cysylltiedig yn dibynnu ar fewnforion
Mae ffibrau optegol a ddefnyddir yn gyffredin yn ffibrau optegol un modd safonol yn bennaf. Mewn egwyddor, mae'r cyflymder trosglwyddo gwybodaeth fesul uned amser tua 140 Tbit yr eiliad. Os bydd cyflymder trosglwyddo gwybodaeth yn cyrraedd y terfyn hwn, bydd yn achosi tagfeydd gwybodaeth. Mae ffibr modd sengl fel arfer yn ffibr sy'n gallu trosglwyddo un modd yn unig.
Ar hyn o bryd, mae cyfathrebu ffibr optegol un modd safonol yn un o'r dulliau cyfathrebu a ddefnyddir yn gyffredin gan weithredwyr. Cynhwysedd trosglwyddo'r modd hwn yw 16 Tbit yr eiliad, nad yw eto wedi cyrraedd y gwerth terfyn damcaniaethol. “Mae’r record newydd o 1.06Pbit yr eiliad, a argraffwyd ar ddechrau’r flwyddyn hon, yn ganlyniad i ddatblygiadau arloesol mewn technoleg cyfathrebu ffibr optig un modd, ond mae cyflymder o’r fath yn anodd ei gyflawni mewn defnydd masnachol mewn cyfnod byr o amser.” Meddai Zhixue.
Yn dechnegol, o'i gymharu â modd trosglwyddo ffibr aml-graidd un modd, mae mwy o fanteision i gyflawni cyflymder uchel, ond mae'r modd hwn yn dal i fod ar flaen y gad, ac mae angen datblygiadau pellach mewn technolegau craidd, cydrannau allweddol a dyfeisiau caledwedd. .
Ar ôl 5 i 10 mlynedd, o dan ysgogiad gofynion cymhwyso, gellir cymhwyso technolegau allweddol system trawsyrru ffibr optegol aml-graidd un modd uwch-fawr 1.06Pbit/s yn gyntaf i rai senarios arbennig, megis trawsyrru trawsgefnol a rhai. canolfan ddata ar raddfa fawr.” Meddai Zhixue.
Ar hyn o bryd, gall technoleg cyfathrebu optegol Tsieina gystadlu â'r lefel uwch ryngwladol, ond mae'n dal i wynebu llawer o anawsterau. Er enghraifft, mae'r sylfaen ddiwydiannol berthnasol yn wan, yn brin o wreiddioldeb a thechnoleg ymreolaeth, a deunyddiau crai ffibr optig annigonol. “Ar hyn o bryd, mae’r offer pen uchel sydd eu hangen i weithgynhyrchu deunyddiau ffibr fel lluniadu gwifrau a weindio ffibr yn dibynnu ar fewnforion.” Meddai Zhixue.
Ar yr un pryd, mae dyfeisiau pen uchel a sglodion sy'n gysylltiedig â chyfathrebu ffibr optegol yn cael eu rheoli'n bennaf gan wledydd datblygedig fel yr Unol Daleithiau a Japan.
Yn hyn o beth, awgrymodd He Zhixue fod angen cryfhau ymchwil ddamcaniaethol sylfaenol berthnasol, gwneud gwaith da o osodiad hirdymor technolegau craidd, rhagweld tueddiad datblygu technoleg, a neidio allan o'r cylch ailadrodd technegol o "olrhain -lag-ail-olrhain-ac yn ôl”.
Yn ogystal, pwysleisiodd He Zhixue fod angen cynyddu buddsoddiad mewn ymchwil a datblygu, dylunio a phrosesu sglodion pen uchel a dyfeisiau pen uchel, ysgogi brwdfrydedd talentau ymchwil a datblygu, a chanolbwyntio ar ddiogelu cyflawniadau gwreiddiol. “Yn enwedig, rhaid i ni wneud dyluniad lefel uchaf, cyflawni synergedd ac arloesedd mewn gweithlu, seilwaith a pholisïau, a gwella galluoedd ategol y diwydiannau cyfatebol,” meddai.