Λοιπόν, γιατί η ταχύτητα μετάδοσης της επικοινωνίας οπτικών ινών είναι τόσο γρήγορη; Τι είναι η επικοινωνία οπτικών ινών; Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του σε σχέση με άλλα μέσα επικοινωνίας; Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή η τεχνολογία;
Μετάδοση πληροφοριών με φως σε fiberglass.
Ως ενσύρματο δίκτυο, η επικοινωνία με οπτικές ίνες δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του κινητού. Στην καθημερινή ζωή, η κινητή επικοινωνία μας χρησιμοποιεί ασύρματα δίκτυα και η παρουσία οπτικής επικοινωνίας δεν φαίνεται να είναι ισχυρή.
"Αλλά στην πραγματικότητα, περισσότερο από το 90% των πληροφοριών μεταδίδεται μέσω οπτικών ινών. Το κινητό τηλέφωνο συνδέεται με το σταθμό βάσης μέσω ασύρματου δικτύου και η μετάδοση σημάτων μεταξύ των σταθμών βάσης εξαρτάται κυρίως από την οπτική ίνα."Ο He Zhixue, αναπληρωτής διευθυντής του Γραφείου Έρευνας Οπτικών Συστημάτων του Κρατικού Βασικού Εργαστηρίου Τεχνολογίας Δικτύων Επικοινωνίας Οπτικών Ινών, δήλωσε σε συνέντευξή του στην Science and Technology Daily.
Η οπτική ίνα είναι μια οπτική ίνα που είναι τόσο λεπτή όσο μια τρίχα, μπορεί να θαφτεί απευθείας, πάνω από το κεφάλι ή να τοποθετηθεί στον πυθμένα της θάλασσας. Λόγω του μικρού βάρους, της ευκολίας και του χαμηλού κόστους παραγωγής των πρώτων υλών, αντικατέστησε τελικά το ογκώδες καλώδιο ως το κύριο μέσο μετάδοσης σήματος.
Για να το θέσω απλά, η επικοινωνία οπτικών ινών είναι η κοινή εφαρμογή της οπτικής επικοινωνίας, όπως τα φανάρια τηλεσκοπίου, κ.λπ., χρησιμοποιούν την ατμόσφαιρα για να διαδώσουν ορατό φως, ανήκει στην οπτική μετάδοση οπτική επικοινωνία είναι η χρήση ινών γυαλιού στο φως πληροφορίες μετάδοσης.
Ένας επαγγελματίας οπτικών επικοινωνιών είπε στην καθημερινή sci-tech ότι τα οπτικά σήματα αποσυντίθενται λιγότερο κατά τη μετάδοση από τα ηλεκτρικά σήματα. Εξήγησε ότι, για παράδειγμα, ένα οπτικό σήμα διασπάται από το 1 στο 0,99 μετά από 100 χιλιόμετρα, ενώ ένα ηλεκτρικό σήμα διασπάται από το 1 στο 0,5 μετά από μόλις 1 χιλιόμετρο.
Από την άποψη της αρχής, τα βασικά στοιχεία υλικού που αποτελούν την επικοινωνία οπτικών ινών είναι η πηγή φωτός οπτικών ινών και ο οπτικός ανιχνευτής.
Μεγάλη χωρητικότητα και δυνατότητα μετάδοσης σε μεγάλες αποστάσεις
Σύμφωνα με αναφορές, η τελική μέθοδος ευρυζωνικής πρόσβασης οπτικών ινών είναι η ίνα στο σπίτι, δηλαδή η απευθείας σύνδεση της ίνας στο σημείο που απαιτείται από τον χρήστη, έτσι ώστε να μπορεί να λάβει μεγάλο όγκο πληροφοριών χρησιμοποιώντας το ίνα.
«Η μέθοδος ασύρματης επικοινωνίας είναι ευαίσθητη σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και η μέθοδος καλωδιακής μετάδοσης είναι δαπανηρή. Αντίθετα, η επικοινωνία οπτικών ινών έχει τα πλεονεκτήματα της μεγάλης χωρητικότητας, της ικανότητας μετάδοσης σε μεγάλες αποστάσεις, της καλής εμπιστευτικότητας και της ισχυρής προσαρμοστικότητας. Επιπλέον, η ίνα είναι μικρή σε μέγεθος και εύκολη στη χρήση. Οι τιμές κατασκευής και συντήρησης, οι πρώτες ύλες είναι επίσης σχετικά χαμηλές». είπε ο Zhixue.
Αν και η επικοινωνία με οπτικές ίνες έχει τα παραπάνω πλεονεκτήματα, η δική της μικρή πλακέτα δεν μπορεί να αγνοηθεί. Για παράδειγμα, η ίνα είναι εύθραυστη και σπάει εύκολα. Επιπλέον, η κοπή ή η σύνδεση της ίνας απαιτεί τη χρήση συγκεκριμένης συσκευής. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι αστικές κατασκευές ή οι φυσικές καταστροφές μπορούν εύκολα να προκαλέσουν αστοχίες της γραμμής ινών.
Σε πρακτικές εφαρμογές, η υλοποίηση της μετάδοσης οπτικών ινών εξαρτάται κυρίως από την τελική μηχανή οπτικής εκπομπής και την τελική μηχανή οπτικής λήψης. Η τελική συσκευή οπτικής εκπομπής μπορεί αποτελεσματικά να προσαρμόσει και να μετατρέψει το ηλεκτροοπτικό σήμα, μετατρέποντας έτσι το ηλεκτρικό σήμα σε οπτικό σήμα που μεταφέρεται από την οπτική ίνα. Το οπτικό άκρο λήψης εκτελεί αντίστροφη μετατροπή και μπορεί επίσης να αποδιαμορφώσει το ηλεκτρικό σήμα. Το οπτικό άκρο λήψης και το άκρο οπτικής εκπομπής συνδέονται με έναν σύνδεσμο σε ένα οπτικό καλώδιο για την πραγματοποίηση μετάδοσης, μετάδοσης, λήψης και εμφάνισης πληροφοριών.
Ο σχετικός εξοπλισμός κατασκευής υψηλής τεχνολογίας βασίζεται στις εισαγωγές
Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες οπτικές ίνες είναι κυρίως τυπικές μονότροπες οπτικές ίνες. Θεωρητικά, η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών ανά μονάδα χρόνου είναι περίπου 140 Tbit/s. Εάν η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών φτάσει σε αυτό το όριο, θα προκαλέσει συμφόρηση πληροφοριών. Η ίνα απλής λειτουργίας είναι συνήθως μια ίνα που μπορεί να μεταδώσει μόνο έναν τρόπο λειτουργίας.
Προς το παρόν, η τυπική μονότροπη επικοινωνία οπτικών ινών είναι μία από τις μεθόδους επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται συνήθως από τους χειριστές. Η ικανότητα μετάδοσης αυτού του τρόπου λειτουργίας είναι 16 Tbit/s, η οποία δεν έχει φτάσει ακόμη τη θεωρητική οριακή τιμή. «Το νέο ρεκόρ των 1,06 Pbit/s, το οποίο εκτυπώθηκε στις αρχές του τρέχοντος έτους, είναι το αποτέλεσμα καινοτομιών στην τεχνολογία επικοινωνίας οπτικών ινών μονής λειτουργίας, αλλά αυτή η ταχύτητα είναι δύσκολο να επιτευχθεί σε εμπορική χρήση σε σύντομο χρονικό διάστημα φορά." είπε ο Zhixue.
Τεχνικά, σε σύγκριση με την απλή λειτουργία, η λειτουργία μετάδοσης ινών πολλαπλών πυρήνων έχει μεγαλύτερα πλεονεκτήματα στην επίτευξη υψηλής ταχύτητας, αλλά αυτή η λειτουργία εξακολουθεί να βρίσκεται στην πρώτη γραμμή και απαιτούνται περαιτέρω ανακαλύψεις στις βασικές τεχνολογίες, τα βασικά εξαρτήματα και τις συσκευές υλικού. .
Μετά από 5 έως 10 χρόνια, υπό την ώθηση των απαιτήσεων εφαρμογών, οι βασικές τεχνολογίες του συστήματος μετάδοσης πολλαπλών πυρήνων οπτικών ινών υπερμεγάλης χωρητικότητας 1,06 Pbit/s μπορούν να εφαρμοστούν πρώτα σε ορισμένα ειδικά σενάρια, όπως η υπερωκεάνια μετάδοση και ορισμένα κέντρο δεδομένων μεγάλης κλίμακας». είπε ο Zhixue.
Επί του παρόντος, η τεχνολογία οπτικών επικοινωνιών της Κίνας μπορεί να ανταγωνιστεί το διεθνές προηγμένο επίπεδο, αλλά εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές δυσκολίες. Για παράδειγμα, η σχετική βιομηχανική βάση είναι αδύναμη, στερείται πρωτοτυπίας και τεχνολογίας αυτονομίας και ανεπαρκείς πρώτες ύλες οπτικών ινών. «Προς το παρόν, ο εξοπλισμός προηγμένης τεχνολογίας που απαιτείται για την κατασκευή υλικών από ίνες, όπως το σύρμα και η περιέλιξη ινών, εξαρτάται από τις εισαγωγές». είπε ο Zhixue.
Ταυτόχρονα, συσκευές και τσιπ υψηλής τεχνολογίας που σχετίζονται με την επικοινωνία οπτικών ινών ελέγχονται κυρίως από ανεπτυγμένες χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία.
Από την άποψη αυτή, ο He Zhixue πρότεινε ότι είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η σχετική βασική θεωρητική έρευνα, να γίνει καλή δουλειά της μακροπρόθεσμης διάταξης των βασικών τεχνολογιών, να προβλεφθεί η τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας και να ξεφύγουμε από τον κύκλο τεχνικής επανάληψης της «παρακολούθησης -lag-re-tracking-και οπισθοδρόμηση”.
Επιπλέον, ο He Zhixue τόνισε ότι είναι απαραίτητο να αυξηθούν οι επενδύσεις στην έρευνα και ανάπτυξη, στο σχεδιασμό και την επεξεργασία τσιπ και συσκευών προηγμένης τεχνολογίας, να τονωθεί ο ενθουσιασμός των ταλέντων Ε&Α και να επικεντρωθεί στην προστασία των πρωτότυπων επιτευγμάτων. «Ειδικά, πρέπει να κάνουμε σχεδιασμό ανώτατου επιπέδου, να επιτύχουμε συνέργεια και καινοτομία στο ανθρώπινο δυναμικό, τις υποδομές και τις πολιτικές και να βελτιώσουμε τις υποστηρικτικές δυνατότητες των αντίστοιχων βιομηχανιών», είπε.