Deci, de ce este viteza de transmisie a comunicațiilor prin fibră optică atât de rapidă? Ce este comunicarea prin fibră? Care sunt avantajele și neajunsurile sale în comparație cu alte mijloace de comunicare? În ce domenii este utilizată în prezent tehnologia?
Transmiterea de informații cu lumină în fibră de sticlă.
Fiind o rețea cu fir, comunicația prin fibră optică nu poate satisface nevoile de telefonie mobilă. În viața de zi cu zi, comunicația noastră mobilă folosește rețele wireless, iar prezența comunicării optice nu pare să fie puternică.
„Dar, în realitate, mai mult de 90% din informații sunt transmise prin fibră optică. Telefonul mobil este conectat la stația de bază printr-o rețea fără fir, iar transmiterea semnalelor între stațiile de bază depinde în mare măsură de fibra optică.”He Zhixue, director adjunct al Biroului de Cercetare a Sistemului Optic al Laboratorului Cheie de Stat pentru Tehnologia Rețelelor de Comunicare cu Fibră Optică, a declarat într-un interviu pentru Science and Technology Daily.
Fibra optică este o fibră optică care este la fel de subțire ca un păr, care poate fi îngropată direct, deasupra capului sau plasată pe fundul mării. Datorită greutății sale ușoare, confortului și costului scăzut de producere a materiilor prime, a înlocuit în cele din urmă cablul voluminos. ca mediu principal de transmisie a semnalului.
Pentru a spune simplu, comunicarea cu fibră optică este aplicația comună a comunicației optice, cum ar fi semafoarele telescopului, etc., folosesc atmosfera pentru a răspândi lumina vizibilă, aparține transmisiei vizuale comunicarea optică este utilizarea fibrei de sticlă în lumină informații de transmisie.
Un profesionist în comunicații optice a spus zilnic sci-tech că semnalele optice se degradează mai puțin în timpul transmisiei decât semnalele electrice. El a explicat că, de exemplu, un semnal optic scade de la 1 la 0,99 după 100 de kilometri, în timp ce un semnal electric scade de la 1 la 0,5 după doar 1 kilometru.
Din punct de vedere de principiu, elementele materiale de bază care constituie comunicarea prin fibră optică sunt sursa de lumină din fibră optică și detectorul optic.
Capacitate mare și capacitate de transmisie pe distanțe lungi
Potrivit rapoartelor, metoda finală de acces în bandă largă cu fibră optică este fibra-to-the-home, adică conectarea directă a fibrei la locul cerut de utilizator, astfel încât să poată obține o cantitate mare de informații prin utilizarea fibră.
„Metoda de comunicare fără fir este susceptibilă la interferențe electromagnetice, iar metoda de transmisie prin cablu este costisitoare. În schimb, comunicarea prin fibră optică are avantajele unei capacități mari, capacității de transmisie pe distanțe lungi, confidențialitate bună și adaptabilitate puternică. În plus, fibra este de dimensiuni mici și ușor de utilizat. Constructii si intretinere, preturile materiilor prime sunt de asemenea relativ mici.” El a spus Zhixue.
Deși comunicarea prin fibră optică are avantajele de mai sus, propria sa placă scurtă nu poate fi ignorată. De exemplu, fibra este fragilă și se sparge ușor. În plus, tăierea sau conectarea fibrei necesită utilizarea unui dispozitiv specific. Trebuie remarcat faptul că construcțiile urbane sau dezastrele naturale pot cauza cu ușurință defecțiuni ale liniilor de fibră.
În aplicațiile practice, realizarea transmisiei prin fibre optice depinde în principal de mașina de capăt de transmisie optică și de mașina de capăt de recepție optică. Dispozitivul terminal de transmisie optic poate ajusta și converti eficient semnalul electro-optic, transformând astfel semnalul electric într-un semnal optic transportat de fibra optică. Capătul de recepție optic efectuează conversie inversă și poate, de asemenea, să demoduleze semnalul electric. Capătul de recepție optic și capătul de transmisie optic sunt conectate printr-un conector la un cablu optic pentru a realiza transmisia, transmiterea, recepția și afișarea informațiilor.
Echipamentele de producție high-end conexe se bazează pe importuri
Fibrele optice utilizate în mod obișnuit sunt în principal fibre optice standard monomod. În teorie, viteza de transmitere a informațiilor pe unitatea de timp este de aproximativ 140 Tbit/s. Dacă viteza de transmitere a informațiilor atinge această limită, va provoca congestie de informații. Fibra cu un singur mod este de obicei o fibră care poate transmite doar un singur mod.
În prezent, comunicația standard cu fibră optică monomod este una dintre metodele de comunicare utilizate în mod obișnuit de către operatori. Capacitatea de transmisie a acestui mod este de 16 Tbit/s, care nu a atins încă valoarea limită teoretică. „Noul record de 1,06Pbit/s, care a fost tipărit la începutul acestui an, este rezultatul descoperirilor în tehnologia de comunicații cu fibră optică monomod, dar o astfel de viteză este dificil de atins în utilizare comercială într-o perioadă scurtă de timp. timp." El a spus Zhixue.
Din punct de vedere tehnic, în comparație cu modul de transmisie cu un singur mod, modul de transmisie cu fibre multiple are avantaje mai mari în atingerea vitezei mari, dar acest mod este încă în prim-plan și sunt necesare progrese suplimentare în tehnologiile de bază, componentele cheie și dispozitivele hardware. .
După 5 până la 10 ani, sub impulsul cerințelor de aplicare, tehnologiile cheie ale sistemului de transmisie cu fibră optică multi-core cu capacitate ultra-mare de 1,06 Pbit/s pot fi aplicate mai întâi la unele scenarii speciale, cum ar fi transmisia transoceanica și unele Centru de date la scară largă.” El a spus Zhixue.
În prezent, tehnologia de comunicare optică a Chinei poate concura cu nivelul avansat internațional, dar se confruntă încă cu multe dificultăți. De exemplu, baza industrială relevantă este slabă, lipsită de originalitate și tehnologie de autonomie și materie primă de fibră optică insuficientă. „În prezent, echipamentele de ultimă generație necesare pentru fabricarea materialelor din fibre, cum ar fi trefilarea și înfășurarea fibrelor, depind de importuri.” El a spus Zhixue.
În același timp, dispozitivele și cipurile de ultimă generație legate de comunicațiile cu fibră optică sunt controlate în principal de țările dezvoltate precum Statele Unite și Japonia.
În acest sens, He Zhixue a sugerat că este necesar să se consolideze cercetarea teoretică de bază relevantă, să se facă o treabă bună cu aspectul pe termen lung a tehnologiilor de bază, să prezică tendința de dezvoltare a tehnologiei și să iasă din ciclul de iterație tehnică de „urmărire”. -lag-re-tracking-and backwardness”.
În plus, He Zhixue a subliniat că este necesar să se mărească investițiile în cercetare și dezvoltare, proiectarea și procesarea de cipuri și dispozitive high-end, să stimuleze entuziasmul talentelor în cercetare și dezvoltare și să se concentreze pe protejarea realizărilor originale. „În special, trebuie să facem o proiectare la nivel înalt, să realizăm sinergie și inovare în forța de muncă, infrastructură și politici și să îmbunătățim capacitățile de sprijin ale industriilor corespunzătoare”, a spus el.