Kwa hivyo, kwa nini kasi ya uwasilishaji wa mawasiliano ya fiber-optic ni haraka sana? Mawasiliano ya nyuzi ni nini? Je, ni faida na mapungufu gani ukilinganisha na njia nyinginezo za mawasiliano? Je, teknolojia inatumika katika maeneo gani kwa sasa?
Kusambaza habari kwa mwanga katika fiberglass.
Kama mtandao wa waya, mawasiliano ya fiber-optic hayawezi kukidhi mahitaji ya rununu. Katika maisha ya kila siku, mawasiliano yetu ya simu hutumia mitandao ya wireless, na uwepo wa mawasiliano ya macho hauonekani kuwa na nguvu.
"Lakini kwa kweli, zaidi ya 90% ya habari hupitishwa kupitia optics ya fiber.Simu ya mkononi imeunganishwa kwenye kituo cha msingi kupitia mtandao wa wireless, na uhamisho wa ishara kati ya vituo vya msingi hutegemea zaidi nyuzi za macho."He Zhixue, naibu mkurugenzi wa Ofisi ya Utafiti wa Mfumo wa Macho ya Maabara Muhimu ya Jimbo ya Teknolojia ya Mtandao wa Mawasiliano ya Fiber, alisema katika mahojiano na Sayansi na Teknolojia ya Kila siku.
Fiber ya macho ni nyuzi macho ambayo ni nyembamba kama nywele, inaweza kuzikwa moja kwa moja, juu, au kuwekwa kwenye sakafu ya bahari. Kwa sababu ya uzito wake mwepesi, urahisi, na gharama ya chini ya kuzalisha malighafi, hatimaye ilibadilisha cable kubwa. kama njia kuu ya kusambaza mawimbi.
Ili kuiweka kwa urahisi, mawasiliano ya nyuzi za macho ni maombi ya kawaida ya mawasiliano ya macho, kama vile taa za trafiki za darubini, nk, hutumia anga kueneza mwanga unaoonekana, ni mali ya maambukizi ya kuona mawasiliano ya macho ni matumizi ya fiber kioo katika mwanga. habari ya maambukizi.
Daktari wa mawasiliano ya macho aliiambia sci-tech kila siku kwamba mawimbi ya macho huharibika kidogo wakati wa usambazaji kuliko ishara za umeme. Alifafanua kuwa, kwa mfano, ishara ya macho huharibika kutoka 1 hadi 0.99 baada ya kilomita 100, wakati ishara ya umeme inaharibika kutoka 1 hadi 0.5 baada ya kilomita 1 tu.
Kutoka kwa mtazamo wa kanuni, vipengele vya msingi vya nyenzo ambavyo vinajumuisha mawasiliano ya nyuzi za macho ni chanzo cha mwanga cha fiber na detector ya macho.
Uwezo mkubwa na uwezo wa maambukizi ya umbali mrefu
Kulingana na ripoti, njia ya mwisho ya ufikiaji wa mtandao wa fiber-optic ni fiber-to-nyumbani, ambayo ni, kuunganisha moja kwa moja fiber na mahali anapohitajika na mtumiaji, ili iweze kupata kiasi kikubwa cha habari kwa kutumia nyuzinyuzi.
"Njia ya mawasiliano isiyotumia waya inaweza kuathiriwa na sumakuumeme, na njia ya upitishaji wa kebo ni ghali kuweka. Kinyume chake, mawasiliano ya nyuzi za macho yana faida za uwezo mkubwa, uwezo wa maambukizi ya umbali mrefu, usiri mzuri, na uwezo wa kubadilika. Aidha, nyuzinyuzi ni ndogo kwa ukubwa na ni rahisi kutumia. Ujenzi na matengenezo, bei za malighafi pia ziko chini.” Alisema Zhixue.
Ingawa mawasiliano ya fiber-optic yana faida zilizo hapo juu, ubao wake fupi hauwezi kupuuzwa. Kwa mfano, nyuzi ni brittle na kuvunjika kwa urahisi. Kwa kuongeza, kukata au kuunganishwa kwa fiber inahitaji matumizi ya kifaa maalum. Ikumbukwe kwamba ujenzi wa mijini au maafa ya asili yanaweza kusababisha kushindwa kwa mstari wa nyuzi kwa urahisi.
Katika matumizi ya vitendo, utambuzi wa maambukizi ya nyuzi za macho hutegemea hasa mashine ya mwisho ya upitishaji wa macho na mashine ya mwisho ya kupokea. Kifaa cha mwisho cha kupitisha kipeperushi kinaweza kurekebisha na kubadilisha ishara ya kielektroniki, na hivyo kubadilisha ishara ya umeme kuwa ishara ya macho inayobebwa na nyuzi za macho. Mwisho wa kupokea wa macho hufanya uongofu wa kinyume na pia unaweza kuharibu ishara ya umeme. Mwisho wa kupokea wa macho na mwisho wa kupitisha wa macho huunganishwa na kontakt kwa cable ya macho ili kutambua maambukizi, maambukizi, mapokezi na maonyesho ya habari.
Vifaa vinavyohusiana vya utengenezaji wa hali ya juu hutegemea uagizaji
Nyuzi za macho zinazotumiwa sana ni nyuzi za kawaida za hali moja. Kwa nadharia, kasi ya maambukizi ya habari kwa wakati wa kitengo ni kuhusu 140 Tbit / s. Ikiwa kasi ya kusambaza habari itafikia kikomo hiki, itasababisha msongamano wa habari. Nyuzi ya modi moja kwa kawaida ni nyuzi ambayo inaweza kupitisha modi moja pekee.
Kwa sasa, mawasiliano ya kawaida ya nyuzi za macho ya hali moja ni mojawapo ya mbinu za mawasiliano zinazotumiwa sana na waendeshaji. Uwezo wa maambukizi ya hali hii ni 16 Tbit / s, ambayo bado haijafikia thamani ya kikomo cha kinadharia. "Rekodi mpya ya 1.06Pbit/s, ambayo ilichapishwa mwanzoni mwa mwaka huu, ni matokeo ya mafanikio ya teknolojia ya mawasiliano ya fiber-optic ya mode moja, lakini kasi hiyo ni vigumu kufikia katika matumizi ya kibiashara katika kipindi kifupi cha muda.” Alisema Zhixue.
Kitaalam, ikilinganishwa na mode moja, mode ya maambukizi ya nyuzi nyingi ina faida kubwa zaidi katika kufikia kasi ya juu, lakini hali hii bado iko mbele, na mafanikio zaidi yanahitajika katika teknolojia za msingi, vipengele muhimu, na vifaa vya vifaa. .
Baada ya miaka 5 hadi 10, chini ya msukumo wa mahitaji ya maombi, teknolojia muhimu za 1.06Pbit/s mfumo wa upitishaji wa nyuzinyuzi zenye uwezo mkubwa zaidi wa modi moja zenye msingi nyingi zinaweza kutumika kwa matukio fulani maalum, kama vile upitishaji wa njia ya kupita bahari na baadhi. kituo kikubwa cha Data." Alisema Zhixue.
Kwa sasa, teknolojia ya mawasiliano ya macho ya China inaweza kushindana na kiwango cha juu cha kimataifa, lakini bado inakabiliwa na matatizo mengi. Kwa mfano, msingi wa viwanda husika ni dhaifu, hauna uhalisi na teknolojia ya uhuru, na malighafi ya fiber optic haitoshi. "Kwa sasa, vifaa vya hali ya juu vinavyohitajika kutengeneza vifaa vya nyuzi kama vile kuchora waya na vilima vya nyuzi hutegemea uagizaji kutoka nje." Alisema Zhixue.
Wakati huo huo, vifaa vya hali ya juu na chip zinazohusiana na mawasiliano ya nyuzi za macho hudhibitiwa zaidi na nchi zilizoendelea kama vile Marekani na Japani.
Katika suala hili, He Zhixue alipendekeza kwamba ni muhimu kuimarisha utafiti muhimu wa kinadharia, kufanya kazi nzuri ya mpangilio wa muda mrefu wa teknolojia za msingi, kutabiri mwelekeo wa maendeleo ya teknolojia, na kuruka nje ya mzunguko wa kiufundi wa "kufuatilia". -kuchelewa-kufuatilia-na kurudi nyuma”.
Aidha, He Zhixue alisisitiza kwamba ni muhimu kuongeza uwekezaji katika utafiti na maendeleo, kubuni na usindikaji wa chips za juu na vifaa vya juu, kuchochea shauku ya vipaji vya R & D, na kuzingatia kulinda mafanikio ya awali. "Hasa, lazima tufanye muundo wa hali ya juu, kufikia harambee na uvumbuzi katika wafanyakazi, miundombinu, na sera, na kuboresha uwezo wa kusaidia wa sekta zinazolingana," alisema.