그렇다면 광섬유 통신의 전송 속도는 왜 그렇게 빠른 걸까요? 광섬유 통신이란 무엇입니까? 다른 의사소통 수단에 비해 장점과 단점은 무엇입니까? 현재 어떤 분야에서 기술이 사용되고 있나요?
유리섬유에 빛을 담아 정보를 전달합니다.
유선 네트워크로서 광섬유 통신은 모바일 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 일상생활에서 우리의 이동통신은 무선 네트워크를 사용하고 있으며, 광통신의 존재감은 그리 크지 않은 것 같습니다.
“하지만 실제로는 90% 이상의 정보가 광섬유를 통해 전송된다. 휴대폰은 무선 네트워크를 통해 기지국과 연결되며, 기지국 간 신호 전송은 대부분 광섬유에 의존한다."광섬유 통신 네트워크 기술 국가 핵심 연구소의 광학 시스템 연구실 부국장인 He Zhixue는 Science and Technology Daily와의 인터뷰에서 말했습니다.
광섬유는 머리카락만큼 얇은 광섬유로, 직접 매설하거나 머리 위, 해저에 배치할 수 있습니다. 가볍고, 편리하며, 원자재 생산 비용이 저렴하기 때문에 결국 부피가 큰 케이블을 대체하게 되었습니다. 주류 신호 전송 매체로.
간단히 말해서, 광섬유 통신은 망원경 신호등 등과 같은 광통신의 일반적인 응용이며 대기를 사용하여 가시광선을 확산시키고 시각 전송에 속합니다. 광통신은 빛에 유리 섬유를 사용하는 것입니다. 전송 정보.
광통신 실무자는 sci-tech 매일에 전기 신호보다 전송 중에 광 신호가 덜 감쇠된다고 말했습니다. 예를 들어, 광학 신호는 100km 후에 1에서 0.99로 감소하는 반면, 전기 신호는 단 1km 후에 1에서 0.5로 감소한다고 설명했습니다.
원리적인 관점에서 볼 때, 광섬유 통신을 구성하는 기본 재료 요소는 광섬유 광원과 광 검출기입니다.
대용량 및 장거리 전송 능력
보고에 따르면 광섬유 광대역 접속의 궁극적인 방법은 Fiber-to-the-Home, 즉 사용자가 원하는 장소에 광섬유를 직접 연결하는 것이며, 이를 통해 많은 양의 정보를 얻을 수 있다. 섬유.
“무선 통신 방식은 전자기 간섭에 취약하고, 케이블 전송 방식은 설치 비용이 많이 듭니다. 이에 반해 광섬유 통신은 대용량, 장거리 전송 능력, 양호한 기밀성, 강력한 적응성 등의 장점을 갖고 있습니다. 또한, 섬유의 크기가 작아 사용이 편리합니다. 건설과 유지관리, 원자재 가격도 상대적으로 저렴하다”고 말했다. 그는 Zhixue가 말했다.
광섬유 통신은 위와 같은 장점을 갖고 있지만, 자체적인 단락 보드도 무시할 수 없습니다. 예를 들어, 섬유는 부서지기 쉽고 쉽게 부서집니다. 또한 광섬유를 절단하거나 연결하려면 특정 장치를 사용해야 합니다. 도시 건설이나 자연 재해로 인해 광섬유 라인이 쉽게 고장날 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
실제 응용에서 광섬유 전송의 실현은 주로 광 전송 말단 기계와 광 수신 말단 기계에 달려 있습니다. 광 송신 말단 장치는 전기 광학 신호를 효과적으로 조정 및 변환할 수 있으며, 이로써 전기 신호를 광섬유가 운반하는 광 신호로 변환할 수 있다. 광수신단은 역변환을 수행하고 전기신호를 복조할 수도 있다. 광수신단과 광송신단은 커넥터로 광케이블에 연결되어 정보의 전송, 전송, 수신 및 표시를 실현한다.
관련 고급 제조장비는 수입에 의존
일반적으로 사용되는 광섬유는 주로 표준 단일 모드 광섬유입니다. 이론상 단위 시간당 정보 전송 속도는 약 140Tbit/s이다. 정보 전송 속도가 이 한계에 도달하면 정보 혼잡이 발생합니다. 단일 모드 광섬유는 일반적으로 하나의 모드만 전송할 수 있는 광섬유입니다.
현재 표준 단일 모드 광섬유 통신은 운영자가 일반적으로 사용하는 통신 방법 중 하나입니다. 이 모드의 전송 용량은 16Tbit/s로 아직 이론적인 한계값에 도달하지 않았습니다. “올해 초 인쇄된 1.06Pbit/s라는 신기록은 단일모드 광섬유 통신 기술의 획기적인 성과이지만, 상업적 이용에서는 단기간 내에 이 같은 속도를 달성하기 어렵습니다. 시간." 그는 Zhixue가 말했다.
기술적으로 단일 모드에 비해 멀티 코어 광섬유 전송 모드는 고속 달성에 더 큰 이점이 있지만 이 모드는 여전히 선두에 있으며 핵심 기술, 핵심 구성 요소 및 하드웨어 장치에 더 많은 혁신이 필요합니다. .
5~10년 후, 응용 요구 사항에 따라 1.06Pbit/s 초대용량 단일 모드 다중 코어 광섬유 전송 시스템의 핵심 기술은 대양 횡단 전송 및 일부 특수 시나리오에 먼저 적용될 수 있습니다. 대규모 데이터 센터.” 그는 Zhixue가 말했다.
현재 중국의 광통신 기술은 국제 선진 수준과 경쟁할 수 있지만 여전히 많은 어려움에 직면해 있다. 예를 들어, 관련 산업 기반이 약하고 독창성과 자율성 기술이 부족하고 광섬유 원자재가 부족합니다. “현재 신선, 섬유 권선 등 섬유 재료 제조에 필요한 고급 장비는 수입에 의존하고 있습니다.” 그는 Zhixue가 말했다.
동시에 광섬유 통신과 관련된 고급 장치 및 칩은 주로 미국, 일본 등 선진국이 통제합니다.
이와 관련하여 He Zhixue는 관련 기초 이론 연구를 강화하고, 핵심 기술의 장기적인 배치를 잘 수행하고, 기술 발전 추세를 예측하고, '추적'의 기술 반복 주기에서 벗어나야 한다고 제안했습니다. - 지연 재추적 및 후진성”.
또한 He Zhixue는 고급 칩 및 고급 장치의 연구 개발, 설계 및 처리에 대한 투자를 늘리고 R&D 인재의 열정을 자극하며 독창적인 성과를 보호하는 데 집중해야 한다고 강조했습니다. 그는 “특히 최고 수준의 설계를 수행하고 인력, 인프라, 정책에서 시너지와 혁신을 달성하고 해당 산업의 지원 역량을 향상시켜야 한다”고 말했다.