Peki fiber optik iletişimin iletim hızı neden bu kadar hızlı? Fiber iletişim nedir? Diğer iletişim araçlarına göre avantajları ve dezavantajları nelerdir? Teknoloji şu anda hangi alanlarda kullanılıyor?
Fiberglastan ışıkla bilgi aktarımı.
Fiber optik iletişim kablolu bir ağ olduğundan mobilin ihtiyaçlarını karşılayamıyor. Günlük hayatta mobil iletişimimiz kablosuz ağları kullanıyor ve optik iletişimin varlığı pek güçlü görünmüyor.
“Ancak gerçekte bilginin %90'dan fazlası fiber optik aracılığıyla iletilmektedir. Cep telefonu baz istasyonuna kablosuz bir ağ üzerinden bağlanmaktadır ve baz istasyonları arasındaki sinyallerin iletimi büyük ölçüde fiber optik üzerinden gerçekleşmektedir.”Devlet Fiber Optik İletişim Ağı Teknolojisi Anahtar Laboratuvarı Optik Sistem Araştırma Ofisi müdür yardımcısı He Zhixue, Science and Technology Daily ile yaptığı röportajda söyledi.
Optik fiber, saç teli kadar ince olan, doğrudan gömülebilen, tavana gömülebilen veya deniz tabanına yerleştirilebilen bir optik fiberdir. Hafifliği, rahatlığı ve ham madde üretmenin düşük maliyeti nedeniyle, sonunda hantal kablonun yerini aldı. ana sinyal iletim ortamı olarak.
Basitçe söylemek gerekirse, fiber optik iletişim, teleskop trafik ışıkları vb. gibi optik iletişimin yaygın bir uygulamasıdır; görünür ışığı yaymak için atmosferi kullanırlar, görsel iletime aittirler. Optik iletişim, ışıkta cam elyafın kullanılmasıdır. iletim bilgisi.
Bir optik iletişim uygulayıcısı her gün bilim teknolojisine, optik sinyallerin iletim sırasında elektrik sinyallerine göre daha az bozulduğunu söyledi. Örneğin optik bir sinyalin 100 kilometre sonra 1'den 0,99'a, elektrik sinyalinin ise yalnızca 1 kilometre sonra 1'den 0,5'e azaldığını açıkladı.
Prensip olarak fiber optik iletişimi oluşturan temel malzeme elemanları fiber optik ışık kaynağı ve optik dedektördür.
Büyük kapasite ve uzun mesafe iletim kapasitesi
Raporlara göre fiber optik genişbant erişiminin nihai yöntemi, eve kadar fiber yani fiberi doğrudan kullanıcının ihtiyaç duyduğu yere bağlayarak, fiber optik kullanarak büyük miktarda bilgi elde edebilmektir. lif.
"Kablosuz iletişim yöntemi elektromanyetik girişime karşı hassastır ve kablolu iletim yönteminin döşenmesi maliyetlidir. Buna karşılık, fiber optik iletişim, büyük kapasite, uzun mesafe iletim kapasitesi, iyi gizlilik ve güçlü uyarlanabilirlik gibi avantajlara sahiptir. Üstelik elyafın boyutu küçüktür ve kullanımı kolaydır. İnşaat, bakım, hammadde fiyatları da nispeten düşük.” dedi Zhixue.
Fiber optik iletişimin yukarıdaki avantajları olmasına rağmen kendi kısa kartı da göz ardı edilemez. Örneğin lif kırılgandır ve kolayca kırılır. Ayrıca fiberin kesilmesi veya bağlanması özel bir cihazın kullanımını gerektirir. Kentsel yapılaşma veya doğal afetlerin kolaylıkla fiber hat arızalarına neden olabileceği unutulmamalıdır.
Pratik uygulamalarda, fiber optik iletiminin gerçekleştirilmesi esas olarak optik verici uç makineye ve optik alıcı uç makineye bağlıdır. Optik verici uç cihazı, elektro-optik sinyali etkili bir şekilde ayarlayabilir ve dönüştürebilir, böylece elektrik sinyalini optik fiber tarafından taşınan bir optik sinyale dönüştürebilir. Optik alıcı uç, ters dönüşümü gerçekleştirir ve ayrıca elektrik sinyalini demodüle edebilir. Optik alıcı uç ve optik verici uç, bilginin iletimini, iletimini, alımını ve görüntülenmesini gerçekleştirmek için bir konektörle bir optik kabloya bağlanır.
İlgili üst düzey üretim ekipmanları ithalata bağımlıdır
Yaygın olarak kullanılan optik fiberler esas olarak standart tek modlu optik fiberlerdir. Teorik olarak birim zaman başına bilgi aktarım hızı yaklaşık 140 Tbit/s'dir. Bilgi aktarım hızının bu sınıra ulaşması bilgi sıkışıklığına neden olacaktır. Tek modlu fiber genellikle yalnızca bir modu iletebilen bir fiberdir.
Şu anda standart tek modlu fiber optik iletişim, operatörler tarafından yaygın olarak kullanılan iletişim yöntemlerinden biridir. Bu modun iletim kapasitesi 16 Tbit/s olup henüz teorik sınır değerine ulaşmamıştır. “Bu yılın başında basılan 1,06Pbit/s'lik yeni rekor, tek modlu fiber optik iletişim teknolojisindeki atılımların bir sonucudur, ancak ticari kullanımda bu kadar hızlı bir hıza kısa sürede ulaşmak zordur. zaman." dedi Zhixue.
Teknik olarak, tek modla karşılaştırıldığında çok çekirdekli fiber iletim modu, yüksek hıza ulaşmada daha büyük avantajlara sahiptir, ancak bu mod hala ön plandadır ve çekirdek teknolojilerde, temel bileşenlerde ve donanım cihazlarında daha fazla atılım yapılmasına ihtiyaç vardır. .
5 ila 10 yıl sonra, uygulama gereksinimlerinin etkisiyle, 1.06Pbit/s ultra büyük kapasiteli tek modlu çok çekirdekli fiber optik iletim sisteminin temel teknolojileri ilk olarak okyanus ötesi iletim ve bazı özel senaryolara uygulanabilir. büyük ölçekli Veri merkezi.” dedi Zhixue.
Şu anda, Çin'in optik iletişim teknolojisi uluslararası ileri düzeyde rekabet edebilir, ancak yine de birçok zorlukla karşı karşıyadır. Örneğin ilgili endüstriyel altyapının zayıf olması, özgünlük ve özerklik teknolojisinden yoksun olması ve fiber optik hammaddelerinin yetersiz olması. "Şu anda tel çekme ve elyaf sarma gibi elyaf malzemeleri üretmek için ihtiyaç duyulan ileri teknoloji ekipmanlar ithalata bağımlıdır." dedi Zhixue.
Aynı zamanda fiber optik iletişimle ilgili üst düzey cihazlar ve çipler ağırlıklı olarak Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya gibi gelişmiş ülkeler tarafından kontrol ediliyor.
Bu bağlamda He Zhixue, ilgili temel teorik araştırmaların güçlendirilmesinin, temel teknolojilerin uzun vadeli düzeninin iyi bir şekilde yapılmasının, teknolojinin gelişim eğiliminin tahmin edilmesinin ve "izleme" teknik yineleme döngüsünün dışına atlanmasının gerekli olduğunu öne sürdü. -gecikme-yeniden izleme-ve geri kalmışlık”.
Ayrıca He Zhixue, üst düzey çiplerin ve üst düzey cihazların araştırma ve geliştirme, tasarım ve işleme yatırımlarını artırmanın, Ar-Ge yeteneklerinin coşkusunu teşvik etmenin ve orijinal başarıları korumaya odaklanmanın gerekli olduğunu vurguladı. "Özellikle üst düzey bir tasarım yapmalı, insan gücü, altyapı ve politikalarda sinerji ve yenilik sağlamalı ve ilgili sektörlerin destekleyici yeteneklerini geliştirmeliyiz" dedi.