Kaya, bakit ang bilis ng paghahatid ng fiber-optic na komunikasyon ay napakabilis? Ano ang fiber communication? Ano ang mga pakinabang at pagkukulang nito kumpara sa iba pang paraan ng komunikasyon? Saang lugar ginagamit ang teknolohiya sa kasalukuyan?
Pagpapadala ng impormasyon gamit ang liwanag sa fiberglass.
Bilang isang wired network, hindi matutugunan ng fiber-optic na komunikasyon ang mga pangangailangan ng mobile. Sa pang-araw-araw na buhay, ang aming mobile na komunikasyon ay gumagamit ng mga wireless network, at ang pagkakaroon ng optical na komunikasyon ay tila hindi malakas.
“Ngunit sa katotohanan, higit sa 90% ng impormasyon ang ipinadala sa pamamagitan ng fiber optics. Ang mobile phone ay konektado sa base station sa pamamagitan ng wireless network, at ang pagpapadala ng mga signal sa pagitan ng mga base station ay kadalasang nakadepende sa optical fiber.”Sinabi ni He Zhixue, representante na direktor ng Optical System Research Office ng State Key Laboratory ng Optical Fiber Communication Network Technology, sa isang pakikipanayam sa Science and Technology Daily.
Ang optical fiber ay isang optical fiber na kasing-nipis ng buhok, maaaring ilibing nang direkta, sa itaas, o ilagay sa sahig ng dagat. Dahil sa magaan, kaginhawahan, at mababang halaga ng paggawa ng mga hilaw na materyales, kalaunan ay pinalitan nito ang napakalaking cable. bilang pangunahing daluyan ng paghahatid ng signal.
Upang ilagay ito nang simple, optical fiber komunikasyon ay ang karaniwang application ng optical komunikasyon, tulad ng teleskopyo ilaw trapiko, atbp, ginagamit nila ang kapaligiran upang maikalat ang nakikitang liwanag, nabibilang sa visual transmission optical komunikasyon ay ang paggamit ng glass fiber sa liwanag impormasyon sa paghahatid.
Isang optical communications practitioner ang nagsabi sa sci-tech araw-araw na ang mga optical signal ay mas mababa ang pagkabulok sa panahon ng transmission kaysa sa mga electrical signal. Ipinaliwanag niya na, halimbawa, ang isang optical signal ay nabubulok mula 1 hanggang 0.99 pagkatapos ng 100 kilometro, habang ang isang electrical signal ay nabubulok mula 1 hanggang 0.5 pagkatapos lamang ng 1 kilometro.
Mula sa punto ng view ng prinsipyo, ang mga pangunahing elemento ng materyal na bumubuo sa optical fiber communication ay optical fiber light source at optical detector.
Malaking kapasidad at malayuang kakayahan sa paghahatid
Ayon sa mga ulat, ang pinakahuling paraan ng pag-access sa fiber-optic broadband ay fiber-to-the-home, iyon ay, direktang pagkonekta sa fiber sa lugar na kailangan ng user, upang makakuha ito ng malaking halaga ng impormasyon sa pamamagitan ng paggamit ng hibla.
"Ang paraan ng wireless na komunikasyon ay madaling kapitan ng electromagnetic interference, at ang paraan ng pagpapadala ng cable ay magastos upang ilatag. Sa kaibahan, ang optical fiber na komunikasyon ay may mga pakinabang ng malaking kapasidad, malayuang kakayahan sa paghahatid, mahusay na pagiging kompidensiyal, at malakas na kakayahang umangkop. Bukod dito, ang hibla ay maliit sa laki at madaling gamitin. Ang konstruksiyon at pagpapanatili, ang mga presyo ng hilaw na materyales ay medyo mababa din." Sabi ni Zhixue.
Kahit na ang fiber-optic na komunikasyon ay may mga pakinabang sa itaas, ang sarili nitong maikling board ay hindi maaaring balewalain. Halimbawa, ang hibla ay malutong at madaling masira. Bilang karagdagan, ang pagputol o pagkonekta ng hibla ay nangangailangan ng paggamit ng isang partikular na aparato. Dapat tandaan na ang pagtatayo ng lunsod o natural na mga sakuna ay madaling maging sanhi ng mga pagkabigo sa linya ng hibla.
Sa mga praktikal na aplikasyon, ang pagsasakatuparan ng optical fiber transmission ay higit sa lahat ay nakasalalay sa optical transmitting end machine at ang optical receiving end machine. Ang optical transmitting end device ay maaaring mabisang mag-adjust at mag-convert ng electro-optical signal, sa gayon ay mako-convert ang electrical signal sa isang optical signal na dala ng optical fiber. Ang optical receiving end ay gumaganap ng reverse conversion at maaari ding i-demodulate ang electrical signal.
Ang mga nauugnay na high-end na kagamitan sa pagmamanupaktura ay umaasa sa mga pag-import
Ang mga karaniwang ginagamit na optical fiber ay pangunahing karaniwang single-mode optical fibers. Sa teorya, ang bilis ng paghahatid ng impormasyon sa bawat yunit ng oras ay humigit-kumulang 140 Tbit/s. Kung ang bilis ng pagpapadala ng impormasyon ay umabot sa limitasyong ito, magdudulot ito ng pagsisikip ng impormasyon. Ang single mode fiber ay karaniwang isang fiber na maaari lamang magpadala ng isang mode.
Sa kasalukuyan, ang standard single-mode optical fiber communication ay isa sa mga paraan ng komunikasyon na karaniwang ginagamit ng mga operator. Ang kapasidad ng paghahatid ng mode na ito ay 16 Tbit/s, na hindi pa umabot sa halaga ng teoretikal na limitasyon. “Ang bagong record na 1.06Pbit/s, na nai-print sa simula ng taong ito, ay ang resulta ng mga pambihirang tagumpay sa single-mode fiber-optic na teknolohiya ng komunikasyon, ngunit ang ganitong bilis ay mahirap makamit sa komersyal na paggamit sa maikling panahon ng oras.” Sabi ni Zhixue.
Sa teknikal, kumpara sa single-mode, multi-core fiber transmission mode ay may higit na mga pakinabang sa pagkamit ng mataas na bilis, ngunit ang mode na ito ay nasa unahan pa rin, at higit pang mga tagumpay ay kinakailangan sa mga pangunahing teknolohiya, pangunahing bahagi, at mga aparatong hardware. .
Pagkatapos ng 5 hanggang 10 taon, sa ilalim ng impetus ng mga kinakailangan sa aplikasyon, ang mga pangunahing teknolohiya ng 1.06Pbit/s ultra-large capacity single-mode multi-core optical fiber transmission system ay maaaring unang ilapat sa ilang mga espesyal na sitwasyon, tulad ng transoceanic transmission at ilang malakihang Data center.” Sabi ni Zhixue.
Sa kasalukuyan, ang teknolohiya ng optical na komunikasyon ng China ay maaaring makipagkumpitensya sa internasyonal na advanced na antas, ngunit nahaharap pa rin sa maraming mga paghihirap. Halimbawa, mahina ang nauugnay na baseng pang-industriya, kulang sa teknolohiya ng pagka-orihinal at awtonomiya, at hindi sapat na hilaw na materyales ng fiber optic. "Sa kasalukuyan, ang mga high-end na kagamitan na kailangan para gumawa ng fiber materials gaya ng wire drawing at fiber winding ay nakadepende sa mga import." Sabi ni Zhixue.
Kasabay nito, ang mga high-end na device at chips na may kaugnayan sa optical fiber communication ay pangunahing kontrolado ng mga binuo bansa tulad ng United States at Japan.
Kaugnay nito, iminungkahi ni He Zhixue na kinakailangang palakasin ang may-katuturang pangunahing teoretikal na pananaliksik, gawin ang isang mahusay na trabaho ng pangmatagalang layout ng mga pangunahing teknolohiya, hulaan ang takbo ng pag-unlad ng teknolohiya, at tumalon mula sa teknikal na ikot ng pag-ulit ng "pagsubaybay -lag-re-tracking-at pagkaatrasado”.
Bilang karagdagan, binigyang-diin ni He Zhixue na kailangang dagdagan ang pamumuhunan sa pananaliksik at pagpapaunlad, disenyo at pagproseso ng mga high-end na chip at high-end na device, pasiglahin ang sigasig ng mga talento sa R&D, at tumuon sa pagprotekta sa mga orihinal na tagumpay. "Lalo na, dapat tayong gumawa ng isang top-level na disenyo, makamit ang synergy at innovation sa lakas-tao, imprastraktura, at mga patakaran, at pagbutihin ang mga sumusuportang kakayahan ng mga kaukulang industriya," aniya.