Tātad, kāpēc optiskās šķiedras sakaru pārraides ātrums ir tik ātrs? Kas ir šķiedras komunikācija? Kādas ir tās priekšrocības un trūkumi salīdzinājumā ar citiem saziņas līdzekļiem? Kurās jomās pašlaik tiek izmantota tehnoloģija?
Informācijas pārraide ar gaismu stiklšķiedrā.
Kā vadu tīkls optiskās šķiedras sakari nevar apmierināt mobilo sakaru vajadzības. Ikdienā mūsu mobilajos sakaros tiek izmantoti bezvadu tīkli, un optisko sakaru klātbūtne nešķiet spēcīga.
"Taču patiesībā vairāk nekā 90% informācijas tiek pārraidīta caur optisko šķiedru. Mobilais tālrunis ir savienots ar bāzes staciju, izmantojot bezvadu tīklu, un signālu pārraide starp bāzes stacijām lielākoties ir atkarīga no optiskās šķiedras."He Zhixue, Valsts optisko šķiedru sakaru tīklu tehnoloģiju galvenās laboratorijas Optisko sistēmu pētniecības biroja direktora vietnieks, sacīja intervijā laikrakstam Science and Technology Daily.
Optiskā šķiedra ir optiskā šķiedra, kas ir tik plānas kā mati, un to var aprakt tieši, virs galvas vai novietot uz jūras dibena. Tā kā tās svars, ērtība un zemās izmaksas par izejmateriālu ražošanu, tas galu galā nomainīja apjomīgo kabeli. kā galveno signālu pārraides līdzekli.
Vienkārši sakot, optisko šķiedru komunikācija ir izplatīts optisko sakaru pielietojums, piemēram, teleskopu luksofori utt., tie izmanto atmosfēru, lai izplatītu redzamo gaismu, pieder pie vizuālās pārraides optiskā komunikācija ir stikla šķiedras izmantošana gaismā. pārraides informācija.
Kāds optisko komunikāciju speciālists laikrakstam sci-tech teica, ka pārraides laikā optiskie signāli samazinās mazāk nekā elektriskie signāli. Viņš skaidroja, ka, piemēram, optiskais signāls samazinās no 1 līdz 0,99 pēc 100 kilometriem, savukārt elektriskais signāls samazinās no 1 līdz 0,5 jau pēc 1 kilometra.
No principa viedokļa pamatmateriāla elementi, kas veido optiskās šķiedras sakarus, ir optiskās šķiedras gaismas avots un optiskais detektors.
Liela jauda un tālsatiksmes pārraides iespēja
Saskaņā ar ziņojumiem labākā optiskās šķiedras platjoslas piekļuves metode ir optiskā šķiedra uz mājām, tas ir, tieša optiskās šķiedras savienošana ar lietotāja vajadzīgo vietu, lai tas varētu iegūt lielu informācijas daudzumu, izmantojot šķiedra.
“Bezvadu sakaru metode ir jutīga pret elektromagnētiskiem traucējumiem, un kabeļa pārraides metode ir dārga. Turpretim optiskās šķiedras komunikācijai ir lielas jaudas, tālsatiksmes pārraides iespējas, laba konfidencialitāte un spēcīga pielāgošanās spēja. Turklāt šķiedra ir maza izmēra un viegli lietojama. Arī būvniecības un apkopes, izejvielu cenas ir salīdzinoši zemas.” Viņš Zhixue teica.
Lai gan optiskās šķiedras komunikācijai ir iepriekš minētās priekšrocības, nevar ignorēt tās īso paneli. Piemēram, šķiedra ir trausla un viegli saplīst. Turklāt šķiedras griešanai vai savienošanai ir jāizmanto īpaša ierīce. Jāņem vērā, ka pilsētbūvniecība vai dabas katastrofas var viegli izraisīt šķiedru līniju atteices.
Praktiskā pielietojumā optiskās šķiedras pārraides realizācija galvenokārt ir atkarīga no optiskās raidīšanas gala iekārtas un optiskās uztveršanas gala iekārtas. Optiskā pārraides gala ierīce var efektīvi pielāgot un pārveidot elektrooptisko signālu, tādējādi pārvēršot elektrisko signālu optiskā signālā, ko nes optiskā šķiedra. Optiskais uztveršanas gals veic reverso pārveidošanu un var arī demodulēt elektrisko signālu. Optiskais uztveršanas gals un optiskais raidīšanas gals ir savienoti ar savienotāju ar optisko kabeli, lai nodrošinātu informācijas pārraidi, pārraidi, uztveršanu un attēlošanu.
Saistītās augstākās klases ražošanas iekārtas ir atkarīgas no importa
Parasti izmantotās optiskās šķiedras galvenokārt ir standarta vienmoda optiskās šķiedras. Teorētiski informācijas pārraides ātrums laika vienībā ir aptuveni 140 Tbit/s. Ja informācijas pārraides ātrums sasniegs šo robežu, tas radīs informācijas sastrēgumu. Viena režīma šķiedra parasti ir šķiedra, kas var pārraidīt tikai vienu režīmu.
Pašlaik standarta vienmoda optiskās šķiedras sakari ir viena no sakaru metodēm, ko parasti izmanto operatori. Šī režīma pārraides jauda ir 16 Tbit/s, kas vēl nav sasniegusi teorētisko robežvērtību. “Jaunais rekords 1,06 Pbit/s, kas tika izdrukāts šī gada sākumā, ir vienmodas optiskās šķiedras sakaru tehnoloģiju sasniegumu rezultāts, taču komerciālā lietošanā šādu ātrumu ir grūti sasniegt īsā laika periodā laiks.” Viņš Zhixue teica.
Tehniski, salīdzinot ar viena režīma, daudzkodolu šķiedru pārraides režīmam ir lielākas priekšrocības liela ātruma sasniegšanā, taču šis režīms joprojām ir priekšgalā, un ir nepieciešami turpmāki sasniegumi pamattehnoloģijās, galvenajos komponentos un aparatūras ierīcēs. .
Pēc 5 līdz 10 gadiem, ņemot vērā lietojumprogrammu prasības, 1,06 Pbit/s īpaši lielas jaudas vienmodas daudzkodolu optiskās šķiedras pārraides sistēmas galvenās tehnoloģijas var vispirms izmantot dažiem īpašiem scenārijiem, piemēram, transokeāna pārraidei un dažiem liela mēroga datu centrs. Viņš Zhixue teica.
Pašlaik Ķīnas optisko sakaru tehnoloģija var konkurēt ar starptautisko progresīvo līmeni, taču joprojām saskaras ar daudzām grūtībām. Piemēram, attiecīgā industriālā bāze ir vāja, tai trūkst oriģinalitātes un autonomijas tehnoloģiju, kā arī nepietiekamas optiskās šķiedras izejvielas. "Šobrīd augstākās klases aprīkojums, kas nepieciešams, lai ražotu šķiedru materiālus, piemēram, stiepļu vilkšanu un šķiedru tinumu, ir atkarīgs no importa." Viņš Zhixue teica.
Tajā pašā laikā augstākās klases ierīces un mikroshēmas, kas saistītas ar optisko šķiedru saziņu, galvenokārt kontrolē attīstītās valstis, piemēram, ASV un Japāna.
Šajā sakarā He Zhixue ierosināja, ka ir nepieciešams stiprināt attiecīgos teorētiskos pamatpētījumus, veikt labu darbu galveno tehnoloģiju ilgtermiņa izkārtojumā, prognozēt tehnoloģiju attīstības tendences un izlēkt no tehniskās iterācijas cikla "izsekošanas". -aizkavēšanās-atkārtota izsekošana un atpalicība”.
Turklāt He Zhixue uzsvēra, ka ir nepieciešams palielināt ieguldījumus pētniecībā un attīstībā, augstas klases mikroshēmu un augstākās klases ierīču projektēšanā un apstrādē, stimulēt pētniecības un attīstības talantu entuziasmu un koncentrēties uz oriģinālo sasniegumu aizsardzību. "Jo īpaši mums ir jāveic augstākā līmeņa dizains, jāpanāk sinerģija un inovācijas darbaspēka, infrastruktūras un politikas jomā, kā arī jāuzlabo atbilstošo nozaru atbalsta iespējas," viņš teica.