Taigi, kodėl šviesolaidinio ryšio perdavimo greitis yra toks greitas? Kas yra šviesolaidinis ryšys? Kokie jo pranašumai ir trūkumai, palyginti su kitomis komunikacijos priemonėmis? Kuriose srityse šiuo metu naudojama technologija?
Informacijos perdavimas stiklo pluošto šviesa.
Kaip laidinis tinklas, šviesolaidinis ryšys negali patenkinti mobiliojo ryšio poreikių. Kasdieniame gyvenime mūsų mobilusis ryšys naudoja belaidžius tinklus, o optinio ryšio buvimas neatrodo stiprus.
“Tačiau realiai daugiau nei 90% informacijos perduodama šviesolaidžiu. Mobilusis telefonas yra prijungtas prie bazinės stoties belaidžiu tinklu, o signalų perdavimas tarp bazinių stočių daugiausia priklauso nuo šviesolaidžio."He Zhixue, Valstybinės optinio pluošto ryšio tinklo technologijos pagrindinės laboratorijos Optinių sistemų tyrimų biuro direktoriaus pavaduotojas, sakė interviu " Science and Technology Daily".
Optinis pluoštas yra plonas kaip plaukas, gali būti palaidotas tiesiai, virš galvos arba dedamas ant jūros dugno. Dėl savo lengvo svorio, patogumo ir mažų žaliavų gamybos sąnaudų jis galiausiai pakeitė stambiagabaritę laidą. kaip pagrindinė signalo perdavimo priemonė.
Paprasčiau tariant, optinio pluošto ryšys yra įprastas optinio ryšio taikymas, pavyzdžiui, teleskopiniai šviesoforai ir kt., jie naudoja atmosferą matomai šviesai skleisti, priklauso vizualiniam perdavimui, optinis ryšys yra stiklo pluošto naudojimas šviesoje perdavimo informacija.
Optinių ryšių specialistas sci-tech dienraščiui sakė, kad optiniai signalai perdavimo metu silpnėja mažiau nei elektriniai signalai. Jis paaiškino, kad, pavyzdžiui, nuvažiavus 100 kilometrų optinis signalas susilpnėja nuo 1 iki 0,99, o elektrinis – nuo 1 iki 0,5 jau nuvažiavus 1 kilometrą.
Iš principo pagrindiniai medžiagos elementai, sudarantys optinio pluošto ryšį, yra optinio pluošto šviesos šaltinis ir optinis detektorius.
Didelė talpa ir tolimojo perdavimo galimybė
Remiantis ataskaitomis, geriausias šviesolaidinės plačiajuosčio ryšio prieigos būdas yra šviesolaidinis ryšys į namus, ty tiesiogiai prijungti šviesolaidį prie vartotojui reikalingos vietos, kad jis galėtų gauti daug informacijos naudodamas pluošto.
„Belaidžio ryšio metodas yra jautrus elektromagnetiniams trikdžiams, o kabelių perdavimo būdas yra brangus. Priešingai, optinio pluošto ryšio pranašumai yra didelės talpos, tolimojo perdavimo galimybės, geras konfidencialumas ir didelis prisitaikymas. Be to, pluoštas yra mažo dydžio ir patogus naudoti. Statybos ir priežiūros, žaliavų kainos taip pat palyginti žemos.“ Jis sakė Zhixue.
Nors šviesolaidinis ryšys turi pirmiau minėtus privalumus, negalima ignoruoti savo trumpos plokštės. Pavyzdžiui, pluoštas yra trapus ir lengvai lūžta. Be to, norint nupjauti ar prijungti pluoštą, reikia naudoti konkretų įrenginį. Reikėtų pažymėti, kad miesto statyba ar stichinės nelaimės gali lengvai sukelti šviesolaidžio linijų gedimus.
Praktikoje optinio pluošto perdavimo realizavimas daugiausia priklauso nuo optinio perdavimo galinės mašinos ir optinio priėmimo galinės mašinos. Galinis optinio perdavimo įtaisas gali efektyviai reguliuoti ir konvertuoti elektrooptinį signalą, tokiu būdu paversdamas elektrinį signalą į optinį signalą, kurį perduoda optinis pluoštas. Optinis priėmimo galas atlieka atvirkštinį konvertavimą ir taip pat gali demoduliuoti elektrinį signalą. Optinis priėmimo galas ir optinis perdavimo galas yra sujungti jungtimi su optiniu kabeliu, kad būtų galima perduoti, perduoti, priimti ir rodyti informaciją.
Susijusi aukščiausios klasės gamybos įranga priklauso nuo importo
Dažniausiai naudojami optiniai pluoštai daugiausia yra standartiniai vienmodžiai optiniai pluoštai. Teoriškai informacijos perdavimo greitis per laiko vienetą yra apie 140 Tbit/s. Jei informacijos perdavimo greitis pasieks šią ribą, tai sukels informacijos perkrovą. Vienmodis pluoštas paprastai yra pluoštas, galintis perduoti tik vieną režimą.
Šiuo metu standartinis vieno režimo optinio pluošto ryšys yra vienas iš dažniausiai operatorių naudojamų ryšio būdų. Šio režimo perdavimo pajėgumas yra 16 Tbit/s, kuris dar nepasiekė teorinės ribinės vertės. „Šių metų pradžioje išspausdintas naujas 1,06 Pbit/s rekordas yra vienmodės šviesolaidinės komunikacijos technologijos proveržio rezultatas, tačiau tokį greitį komerciniais tikslais pasiekti per trumpą laikotarpį yra sunku. laikas“. Jis sakė Zhixue.
Techniškai, lyginant su vieno režimo, kelių branduolių pluošto perdavimo režimas turi didesnių pranašumų siekiant didelės spartos, tačiau šis režimas vis dar yra priešakyje, todėl reikia tolesnių proveržių pagrindinių technologijų, pagrindinių komponentų ir techninės įrangos srityse. .
Po 5–10 metų, atsižvelgiant į taikymo reikalavimus, pagrindinės 1,06 Pbit/s itin didelės talpos vienmodės daugiagyslės optinio pluošto perdavimo sistemos technologijos pirmiausia gali būti taikomos kai kuriems specialiems scenarijams, pvz., transokeaniniam perdavimui ir kai kuriems. didelio masto duomenų centras. Jis sakė Zhixue.
Šiuo metu Kinijos optinių ryšių technologija gali konkuruoti su tarptautiniu pažangiu lygiu, tačiau vis dar susiduria su daugybe sunkumų. Pavyzdžiui, atitinkama pramonės bazė yra silpna, stokojanti originalumo ir autonomijos technologijų, nepakankama šviesolaidinės žaliavos. „Šiuo metu aukštos klasės įranga, reikalinga pluoštinėms medžiagoms, tokioms kaip vielos traukimas ir pluošto apvija, gaminti priklauso nuo importo. Jis sakė Zhixue.
Tuo pačiu metu aukščiausios klasės įrenginius ir lustus, susijusius su optinio pluošto ryšiu, daugiausia kontroliuoja išsivysčiusios šalys, tokios kaip JAV ir Japonija.
Šiuo atžvilgiu He Zhixue pasiūlė sustiprinti atitinkamus pagrindinius teorinius tyrimus, gerai atlikti ilgalaikį pagrindinių technologijų išdėstymą, numatyti technologijų plėtros tendencijas ir išeiti iš techninio iteracijos ciklo „stebėjimo“. - vėlavimas-persekimas-ir atsilikimas".
Be to, He Zhixue pabrėžė, kad būtina didinti investicijas į mokslinius tyrimus ir plėtrą, aukščiausios klasės lustų ir aukščiausios klasės įrenginių projektavimą ir apdorojimą, skatinti MTEP talentų entuziazmą ir sutelkti dėmesį į originalių laimėjimų apsaugą. „Ypač turime sukurti aukščiausio lygio dizainą, pasiekti sinergiją ir inovacijas darbo jėgos, infrastruktūros ir politikos srityse bei pagerinti atitinkamų pramonės šakų paramos pajėgumus“, – sakė jis.