Entonces, ¿por qué la velocidad de transmisión de la comunicación por fibra óptica es tan rápida?¿Qué es la comunicación por fibra?¿Cuáles son sus ventajas y desventajas frente a otros medios de comunicación?¿En qué áreas se utiliza actualmente la tecnología?
Transmitiendo información con luz en fibra de vidrio.
Al ser una red cableada, la comunicación de fibra óptica no puede satisfacer las necesidades de los dispositivos móviles.En la vida diaria, nuestra comunicación móvil utiliza redes inalámbricas y la presencia de la comunicación óptica no parece ser fuerte.
“Pero en realidad, más del 90% de la información se transmite a través de fibra óptica. El teléfono móvil está conectado a la estación base a través de una red inalámbrica y la transmisión de señales entre las estaciones base depende principalmente de la fibra óptica.”, dijo He Zhixue, subdirector de la Oficina de Investigación de Sistemas Ópticos del Laboratorio Estatal Clave de Tecnología de Redes de Comunicación de Fibra Óptica, en una entrevista con el Science and Technology Daily.
La fibra óptica es una fibra óptica tan delgada como un cabello, que puede enterrarse directamente, sobre la cabeza o colocarse en el fondo del mar. Debido a su peso liviano, conveniencia y bajo costo de producción de materias primas, eventualmente reemplazó al cable voluminoso. como medio principal de transmisión de señales.
En pocas palabras, la comunicación por fibra óptica es la aplicación común de la comunicación óptica, como los semáforos telescópicos, etc., utilizan la atmósfera para difundir la luz visible, pertenece a la transmisión visual. La comunicación óptica es el uso de fibra de vidrio en la luz. información de transmisión.
Un profesional de las comunicaciones ópticas dijo a un diario de ciencia y tecnología que las señales ópticas se desintegran menos durante la transmisión que las señales eléctricas.Explicó que, por ejemplo, una señal óptica decae de 1 a 0,99 después de 100 kilómetros, mientras que una señal eléctrica decae de 1 a 0,5 después de sólo 1 kilómetro.
Desde el punto de vista del principio, los elementos materiales básicos que constituyen la comunicación por fibra óptica son la fuente de luz de fibra óptica y el detector óptico.
Gran capacidad y capacidad de transmisión a larga distancia
Según lo informado, el método definitivo para acceder a banda ancha por fibra óptica es la fibra hasta el hogar, es decir, conectar directamente la fibra al lugar requerido por el usuario, de manera que pueda obtener una gran cantidad de información mediante el uso del fibra.
“El método de comunicación inalámbrica es susceptible a interferencias electromagnéticas y el método de transmisión por cable es costoso de instalar.Por el contrario, la comunicación por fibra óptica tiene las ventajas de una gran capacidad, capacidad de transmisión a larga distancia, buena confidencialidad y gran adaptabilidad.Además, la fibra es de tamaño pequeño y fácil de utilizar.Los precios de la construcción, el mantenimiento y las materias primas también son relativamente bajos”.Dijo Zhixue.
Aunque la comunicación por fibra óptica tiene las ventajas anteriores, no se puede ignorar su propia tabla corta.Por ejemplo, la fibra es quebradiza y se rompe fácilmente.Además, el corte o conexión de la fibra requiere el uso de un dispositivo específico.Cabe señalar que la construcción urbana o los desastres naturales pueden provocar fácilmente fallas en las líneas de fibra.
En aplicaciones prácticas, la realización de la transmisión de fibra óptica depende principalmente de la máquina final de transmisión óptica y de la máquina final de recepción óptica.El dispositivo final de transmisión óptica puede ajustar y convertir eficazmente la señal electroóptica, convirtiendo así la señal eléctrica en una señal óptica transportada por la fibra óptica.El extremo receptor óptico realiza conversión inversa y también puede demodular la señal eléctrica. El extremo receptor óptico y el extremo transmisor óptico están conectados mediante un conector a un cable óptico para realizar la transmisión, transmisión, recepción y visualización de información.
Los equipos de fabricación de alta gama relacionados dependen de las importaciones
Las fibras ópticas de uso común son principalmente fibras ópticas monomodo estándar.En teoría, la velocidad de transmisión de información por unidad de tiempo es de unos 140 Tbit/s.Si la velocidad de transmisión de información alcanza este límite, provocará congestión de información.La fibra monomodo suele ser una fibra que solo puede transmitir un modo.
En la actualidad, la comunicación estándar por fibra óptica monomodo es uno de los métodos de comunicación más utilizados por los operadores.La capacidad de transmisión de este modo es de 16 Tbit/s, que aún no ha alcanzado el valor límite teórico.“El nuevo récord de 1,06 Pbit/s, que se imprimió a principios de este año, es el resultado de avances en la tecnología de comunicación de fibra óptica monomodo, pero esa velocidad es difícil de alcanzar en el uso comercial en un corto período de tiempo. tiempo."Dijo Zhixue.
Técnicamente, en comparación con el modo único, el modo de transmisión de fibra multinúcleo tiene mayores ventajas para lograr alta velocidad, pero este modo todavía está a la vanguardia y se necesitan más avances en tecnologías centrales, componentes clave y dispositivos de hardware..
Después de 5 a 10 años, bajo el impulso de los requisitos de aplicación, las tecnologías clave del sistema de transmisión de fibra óptica multinúcleo monomodo de capacidad ultragrande de 1,06 Pbit/s pueden aplicarse por primera vez a algunos escenarios especiales, como la transmisión transoceánica y algunos Centro de datos a gran escala”.Dijo Zhixue.
En la actualidad, la tecnología de comunicaciones ópticas de China puede competir con el nivel avanzado internacional, pero aún enfrenta muchas dificultades.Por ejemplo, la base industrial relevante es débil, carece de originalidad y autonomía tecnológica, y las materias primas de fibra óptica son insuficientes."En la actualidad, el equipo de alta gama necesario para fabricar materiales de fibra, como el trefilado y el bobinado de fibra, depende de las importaciones".Dijo Zhixue.
Al mismo tiempo, los dispositivos y chips de alta gama relacionados con la comunicación por fibra óptica están controlados principalmente por países desarrollados como Estados Unidos y Japón.
En este sentido, He Zhixue sugirió que es necesario fortalecer la investigación teórica básica relevante, hacer un buen trabajo en el diseño a largo plazo de las tecnologías centrales, predecir la tendencia de desarrollo de la tecnología y salir del ciclo de iteración técnica del "seguimiento". -retraso-re-seguimiento-y atraso”.
Además, He Zhixue enfatizó que es necesario aumentar la inversión en investigación y desarrollo, diseño y procesamiento de chips y dispositivos de alta gama, estimular el entusiasmo de los talentos de I+D y centrarse en proteger los logros originales."En particular, debemos hacer un diseño de alto nivel, lograr sinergia e innovación en mano de obra, infraestructura y políticas, y mejorar las capacidades de apoyo de las industrias correspondientes", dijo.