Proč je tedy přenosová rychlost optické komunikace tak rychlá?Co je to vláknová komunikace?Jaké jsou jeho přednosti a nedostatky oproti jiným komunikačním prostředkům?V jakých oblastech se technologie v současnosti používá?
Přenos informací světlem ve sklolaminátu.
Jako kabelová síť nemůže komunikace z optických vláken splnit potřeby mobilních zařízení.V každodenním životě naše mobilní komunikace využívá bezdrátové sítě a přítomnost optické komunikace se nezdá být silná.
“Ve skutečnosti je ale více než 90 % informací přenášeno optickými vlákny. Mobilní telefon je k základnové stanici připojen prostřednictvím bezdrátové sítě a přenos signálů mezi základnovými stanicemi většinou závisí na optickém vláknu."He Zhixue, zástupce ředitele úřadu pro výzkum optických systémů Státní klíčové laboratoře komunikačních síťových technologií s optickými vlákny, řekl v rozhovoru pro Science and Technology Daily.
Optické vlákno je optické vlákno, které je tenké jako vlas, může být zakopáno přímo, nad hlavou nebo umístěno na mořském dně. Díky své nízké hmotnosti, pohodlí a nízkým nákladům na výrobu surovin nakonec nahradilo objemný kabel. jako hlavní přenosové médium signálu.
Zjednodušeně řečeno, komunikace optickými vlákny je běžnou aplikací optické komunikace, jako jsou semafory dalekohledů atd., používají atmosféru k šíření viditelného světla, patří k vizuálnímu přenosu optická komunikace je použití skleněného vlákna ve světle informace o přenosu.
Odborník v oblasti optických komunikací řekl sci-tech deníku, že optické signály se během přenosu rozpadají méně než elektrické signály.Vysvětlil, že například optický signál klesá z 1 na 0,99 po 100 kilometrech, zatímco elektrický signál klesá z 1 na 0,5 již po 1 kilometru.
Z principiálního hlediska jsou základními materiálovými prvky tvořícími optickou vláknovou komunikaci optický vláknový světelný zdroj a optický detektor.
Velká kapacita a schopnost přenosu na dlouhé vzdálenosti
Podle zpráv je konečným způsobem širokopásmového přístupu z optických vláken vlákno do domu, to znamená přímé připojení vlákna na místo požadované uživatelem, takže může získat velké množství informací pomocí vlákno.
„Metoda bezdrátové komunikace je citlivá na elektromagnetické rušení a metoda kabelového přenosu je nákladná na pokládku.Na rozdíl od toho má komunikace pomocí optických vláken výhody velké kapacity, schopnosti přenosu na dlouhé vzdálenosti, dobré důvěrnosti a silné adaptability.Navíc je vlákno malé velikosti a snadno se používá.Výstavba a údržba, ceny surovin jsou také relativně nízké.“Řekl Zhixue.
Přestože má komunikace pomocí optických vláken výše uvedené výhody, nelze ignorovat její vlastní krátkou desku.Například vlákno je křehké a snadno se láme.Kromě toho řezání nebo spojování vlákna vyžaduje použití specifického zařízení.Je třeba poznamenat, že městská výstavba nebo přírodní katastrofy mohou snadno způsobit poruchy optického vedení.
V praktických aplikacích realizace přenosu optických vláken závisí hlavně na optickém vysílacím koncovém stroji a optickém přijímacím koncovém stroji.Optické vysílací koncové zařízení může účinně nastavovat a převádět elektrooptický signál, čímž převádí elektrický signál na optický signál přenášený optickým vláknem.Optický přijímací konec provádí zpětnou konverzi a může také demodulovat elektrický signál. Optický přijímací konec a optický vysílací konec jsou spojeny konektorem s optickým kabelem pro realizaci přenosu, přenosu, příjmu a zobrazení informací.
Související špičková výrobní zařízení se spoléhají na dovoz
Běžně používaná optická vlákna jsou především standardní jednovidová optická vlákna.Teoreticky je rychlost přenosu informací za jednotku času asi 140 Tbit/s.Pokud rychlost přenosu informací dosáhne této hranice, způsobí zahlcení informacemi.Jednovidové vlákno je obvykle vlákno, které může přenášet pouze jeden režim.
V současnosti je standardní jednovidová komunikace z optických vláken jednou z běžně používaných komunikačních metod operátorů.Přenosová kapacita tohoto režimu je 16 Tbit/s, což ještě nedosáhlo teoretické limitní hodnoty.„Nový rekord 1,06 Pbit/s, který byl vytištěn na začátku letošního roku, je výsledkem průlomu v jednovidové optické komunikační technologii, ale takové rychlosti je obtížné dosáhnout v komerčním využití v krátkém období. čas."Řekl Zhixue.
Technicky má vícejádrový přenosový režim ve srovnání s jedním režimem větší výhody při dosahování vysoké rychlosti, ale tento režim je stále v popředí a jsou zapotřebí další průlomy v základních technologiích, klíčových komponentách a hardwarových zařízeních..
Po 5 až 10 letech, pod podnětem aplikačních požadavků, mohou být klíčové technologie 1,06 Pbit/s ultravelkokapacitního jednorežimového vícejádrového přenosového systému z optických vláken poprvé aplikovány na některé speciální scénáře, jako je transoceánský přenos a některé rozsáhlé datové centrum."Řekl Zhixue.
V současné době může čínská optická komunikační technologie konkurovat mezinárodní pokročilé úrovni, ale stále čelí mnoha obtížím.Například příslušná průmyslová základna je slabá, postrádá originalitu a autonomní technologii a nedostatek surovin pro optické vlákno."V současné době je špičkové vybavení potřebné k výrobě vláknitých materiálů, jako je tažení drátu a navíjení vláken, závislé na dovozu."Řekl Zhixue.
Špičková zařízení a čipy související s komunikací optických vláken přitom ovládají především vyspělé země, jako jsou Spojené státy a Japonsko.
V tomto ohledu He Zhixue navrhl, že je nutné posílit relevantní základní teoretický výzkum, udělat dobrou práci s dlouhodobým uspořádáním základních technologií, předvídat vývojový trend technologie a vyskočit z technického iteračního cyklu „sledování“. -lag-re-tracking-and backwardness“.
He Zhixue navíc zdůraznil, že je nutné zvýšit investice do výzkumu a vývoje, navrhování a zpracování špičkových čipů a špičkových zařízení, stimulovat nadšení talentů z oblasti výzkumu a vývoje a zaměřit se na ochranu originálních úspěchů.„Zejména musíme udělat návrh na nejvyšší úrovni, dosáhnout synergie a inovací v oblasti lidských zdrojů, infrastruktury a politik a zlepšit podpůrné schopnosti příslušných průmyslových odvětví,“ řekl.