Pra, pse shpejtësia e transmetimit të komunikimit me fibër optike është kaq e shpejtë? Çfarë është komunikimi me fibra? Cilat janë avantazhet dhe mangësitë e tij në krahasim me mjetet e tjera të komunikimit? Në cilat fusha përdoret aktualisht teknologjia?
Transmetimi i informacionit me dritë në tekstil me fije qelqi.
Si një rrjet me tela, komunikimi me fibër optike nuk mund të plotësojë nevojat e celularit. Në jetën e përditshme, komunikimi ynë celular përdor rrjete pa tel dhe prania e komunikimit optik nuk duket të jetë e fortë.
"Por në realitet, më shumë se 90% e informacionit transmetohet nëpërmjet fibrave optike. Telefoni celular është i lidhur me stacionin bazë nëpërmjet një rrjeti pa tel, dhe transmetimi i sinjaleve ndërmjet stacioneve bazë varet kryesisht nga fibra optike.Ai Zhixue, zëvendësdrejtor i Zyrës së Kërkimit të Sistemit Optik të Laboratorit Shtetëror të Teknologjisë së Rrjetit të Komunikimit të Fibrave Optike, tha në një intervistë me Science and Technology Daily.
Fibra optike është një fibër optike që është aq e hollë sa një fije floku, mund të varroset drejtpërdrejt, sipër ose të vendoset në dyshemenë e detit. Për shkak të peshës së saj të lehtë, komoditetit dhe kostos së ulët të prodhimit të lëndëve të para, përfundimisht zëvendësoi kabllon e rëndë. si mediumi kryesor i transmetimit të sinjalit.
Për ta thënë thjesht, komunikimi me fibër optike është aplikimi i zakonshëm i komunikimit optik, të tilla si semaforët e teleskopit, etj., Ata përdorin atmosferën për të përhapur dritën e dukshme, i përket transmetimit vizual të komunikimit optik është përdorimi i fibrave qelqi në dritë informacion transmetimi.
Një praktikues i komunikimeve optike i tha të përditshmes Sci-Tech se sinjalet optike prishen më pak gjatë transmetimit sesa sinjalet elektrike. Ai shpjegoi se, për shembull, një sinjal optik zbehet nga 1 në 0.99 pas 100 kilometrash, ndërsa një sinjal elektrik prishet nga 1 në 0.5 pas vetëm 1 kilometër.
Nga pikëpamja parimore, elementët bazë material që përbëjnë komunikimin e fibrës optike janë burimi i dritës me fibër optike dhe detektor optik.
Kapaciteti i madh dhe aftësia e transmetimit në distanca të gjata
Sipas raporteve, metoda përfundimtare e aksesit me brez të gjerë me fibra optike është fibra në shtëpi, domethënë lidhja e drejtpërdrejtë e fibrës me vendin e kërkuar nga përdoruesi, në mënyrë që të mund të marrë një sasi të madhe informacioni duke përdorur fibra.
"Metoda e komunikimit me valë është e ndjeshme ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike dhe metoda e transmetimit me kabllo është e kushtueshme për t'u vendosur. Në të kundërt, komunikimi me fibër optike ka avantazhet e kapacitetit të madh, aftësisë së transmetimit në distanca të gjata, konfidencialitetit të mirë dhe përshtatshmërisë së fortë. Për më tepër, fibra është e vogël në madhësi dhe e lehtë për t'u përdorur. Ndërtimi dhe mirëmbajtja, çmimet e lëndëve të para janë gjithashtu relativisht të ulëta.” Ai tha Zhixue.
Megjithëse komunikimi me fibër optike ka avantazhet e mësipërme, bordi i tij i shkurtër nuk mund të injorohet. Për shembull, fibra është e brishtë dhe thyhet lehtësisht. Përveç kësaj, prerja ose lidhja e fibrës kërkon përdorimin e një pajisjeje specifike. Duhet të theksohet se ndërtimet urbane ose fatkeqësitë natyrore mund të shkaktojnë lehtësisht dështime të linjës së fibrave.
Në aplikimet praktike, realizimi i transmetimit të fibrave optike varet kryesisht nga makina fundore transmetuese optike dhe makina fundore marrëse optike. Pajisja fundore e transmetimit optik mund të rregullojë dhe konvertojë në mënyrë efektive sinjalin elektro-optik, duke e shndërruar kështu sinjalin elektrik në një sinjal optik të transportuar nga fibra optike. Fundi pritës optik kryen konvertimin e kundërt dhe gjithashtu mund të demodulojë sinjalin elektrik. Fundi optik marrës dhe fundi optik transmetues lidhen me një lidhës në një kabllo optike për të realizuar transmetimin, transmetimin, marrjen dhe shfaqjen e informacionit.
Pajisjet përkatëse të prodhimit të nivelit të lartë mbështeten në importet
Fibrat optike të përdorura zakonisht janë kryesisht fibra optike standarde me një modalitet. Në teori, shpejtësia e transmetimit të informacionit për njësi të kohës është rreth 140 Tbit/s. Nëse shpejtësia e transmetimit të informacionit arrin këtë kufi, kjo do të shkaktojë mbingarkesë informacioni. Fibra me një modalitet është zakonisht një fibër që mund të transmetojë vetëm një mënyrë.
Aktualisht, komunikimi standard me fibër optike me një modalitet është një nga metodat e komunikimit që përdoret zakonisht nga operatorët. Kapaciteti i transmetimit i kësaj mënyre është 16 Tbit/s, i cili ende nuk e ka arritur vlerën kufi teorike. “Rekordi i ri prej 1.06 Pbit/s, i cili u shtyp në fillim të këtij viti, është rezultat i përparimeve në teknologjinë e komunikimit me fibra optike me një modalitet të vetëm, por një shpejtësi e tillë është e vështirë të arrihet në përdorim komercial në një periudhë të shkurtër kohë.” Ai tha Zhixue.
Teknikisht, krahasuar me një modalitet të vetëm, mënyra e transmetimit me fibra me shumë bërthama ka përparësi më të mëdha në arritjen e shpejtësisë së lartë, por kjo mënyrë është ende në krye dhe nevojiten përparime të mëtejshme në teknologjitë bazë, komponentët kryesorë dhe pajisjet harduerike. .
Pas 5 deri në 10 vjet, nën shtytjen e kërkesave të aplikimit, teknologjitë kyçe të sistemit të transmetimit të fibrave optike me shumë bërthama me një modalitet me kapacitet ultra të madh 1.06 Pbit/s mund të aplikohen fillimisht në disa skenarë të veçantë, si transmetimi transoqeanik dhe disa Qendra e të Dhënave në shkallë të gjerë.” Ai tha Zhixue.
Aktualisht, teknologjia e komunikimit optik të Kinës mund të konkurrojë me nivelin e avancuar ndërkombëtar, por ende përballet me shumë vështirësi. Për shembull, baza përkatëse industriale është e dobët, me mungesë origjinaliteti dhe teknologjie autonomie dhe lëndë të para të pamjaftueshme të fibrave optike. “Aktualisht, pajisjet e nivelit të lartë të nevojshëm për prodhimin e materialeve me fibra si tërheqja e telit dhe mbështjellja e fibrave varen nga importet.” Ai tha Zhixue.
Në të njëjtën kohë, pajisjet dhe çipat e nivelit të lartë që lidhen me komunikimin me fibra optike kontrollohen kryesisht nga vendet e zhvilluara si Shtetet e Bashkuara dhe Japonia.
Në lidhje me këtë, He Zhixue sugjeroi se është e nevojshme të forcohet kërkimi bazë përkatës teorik, të bëhet një punë e mirë e paraqitjes afatgjatë të teknologjive bazë, të parashikohet tendenca e zhvillimit të teknologjisë dhe të hidhet jashtë ciklit të përsëritjes teknike të "ndjekjes". -lag-ri-ndjekje-dhe prapambetje”.
Për më tepër, He Zhixue theksoi se është e nevojshme të rriten investimet në kërkimin dhe zhvillimin, projektimin dhe përpunimin e çipave të nivelit të lartë dhe pajisjeve të nivelit të lartë, të stimulohet entuziazmi i talenteve të R&D dhe të fokusohet në mbrojtjen e arritjeve origjinale. "Veçanërisht, ne duhet të bëjmë një dizajn të nivelit të lartë, të arrijmë sinergji dhe inovacion në fuqinë punëtore, infrastrukturë dhe politika dhe të përmirësojmë aftësitë mbështetëse të industrive përkatëse," tha ai.