Então, por que a velocidade de transmissão da comunicação por fibra óptica é tão rápida?O que é comunicação por fibra?Quais são as suas vantagens e desvantagens em comparação com outros meios de comunicação?Em quais áreas a tecnologia é usada atualmente?
Transmitindo informações com luz em fibra de vidro.
Por ser uma rede com fio, a comunicação por fibra óptica não pode atender às necessidades móveis.No dia a dia, nossa comunicação móvel utiliza redes sem fio, e a presença da comunicação óptica não parece ser forte.
“Mas, na realidade, mais de 90% da informação é transmitida através de fibra óptica.O telemóvel está ligado à estação base através de uma rede sem fios e a transmissão de sinais entre as estações base depende principalmente da fibra óptica.”He Zhixue, vice-diretor do Escritório de Pesquisa de Sistemas Ópticos do Laboratório Chave do Estado de Tecnologia de Rede de Comunicação de Fibra Óptica, disse em entrevista ao Science and Technology Daily.
A fibra óptica é uma fibra óptica fina como um fio de cabelo, que pode ser enterrada diretamente, acima da cabeça ou colocada no fundo do mar. Devido ao seu peso leve, conveniência e baixo custo de produção de matérias-primas, ela acabou substituindo o cabo volumoso como o principal meio de transmissão de sinal.
Simplificando, a comunicação por fibra óptica é a aplicação comum da comunicação óptica, como semáforos telescópicos, etc., eles usam a atmosfera para espalhar a luz visível, pertence à transmissão visual, a comunicação óptica é o uso de fibra de vidro na luz informações de transmissão.
Um profissional de comunicações ópticas disse ao diário de ciência e tecnologia que os sinais ópticos decaem menos durante a transmissão do que os sinais elétricos.Ele explicou que, por exemplo, um sinal óptico decai de 1 para 0,99 após 100 quilômetros, enquanto um sinal elétrico decai de 1 para 0,5 após apenas 1 quilômetro.
Do ponto de vista do princípio, os elementos materiais básicos que constituem a comunicação por fibra óptica são a fonte de luz de fibra óptica e o detector óptico.
Grande capacidade e capacidade de transmissão de longa distância
Segundo relatos, o método definitivo de acesso à banda larga por fibra óptica é a fibra para casa, ou seja, conectar diretamente a fibra ao local requerido pelo usuário, para que ele possa obter uma grande quantidade de informações usando o fibra.
“O método de comunicação sem fio é suscetível a interferência eletromagnética e o método de transmissão por cabo é caro para instalar.Em contraste, a comunicação por fibra óptica tem as vantagens de grande capacidade, capacidade de transmissão de longa distância, boa confidencialidade e forte adaptabilidade.Além disso, a fibra é pequena e fácil de usar.Construção e manutenção, os preços das matérias-primas também são relativamente baixos.”He Zhixue disse.
Embora a comunicação por fibra óptica tenha as vantagens acima, seu próprio shortboard não pode ser ignorado.Por exemplo, a fibra é quebradiça e quebra facilmente.Além disso, o corte ou ligação da fibra requer a utilização de um dispositivo específico.Deve-se notar que a construção urbana ou desastres naturais podem facilmente causar falhas nas linhas de fibra.
Em aplicações práticas, a realização da transmissão de fibra óptica depende principalmente da máquina final de transmissão óptica e da máquina final de recepção óptica.O dispositivo final de transmissão óptica pode efetivamente ajustar e converter o sinal eletro-óptico, convertendo assim o sinal elétrico em um sinal óptico transportado pela fibra óptica.A extremidade receptora óptica realiza conversão reversa e também pode desmodular o sinal elétrico. A extremidade receptora óptica e a extremidade transmissora óptica são conectadas por um conector a um cabo óptico para realizar a transmissão, transmissão, recepção e exibição de informações.
Equipamentos de fabricação de ponta relacionados dependem de importações
As fibras ópticas comumente usadas são principalmente fibras ópticas monomodo padrão.Em teoria, a velocidade de transmissão de informações por unidade de tempo é de cerca de 140 Tbit/s.Se a velocidade de transmissão de informações atingir esse limite, causará congestionamento de informações.A fibra monomodo geralmente é uma fibra que só pode transmitir um modo.
Atualmente, a comunicação de fibra óptica monomodo padrão é um dos métodos de comunicação comumente usados pelas operadoras.A capacidade de transmissão deste modo é de 16 Tbit/s, o que ainda não atingiu o valor limite teórico.“O novo recorde de 1,06Pbit/s, que foi impresso no início deste ano, é o resultado de avanços na tecnologia de comunicação de fibra óptica monomodo, mas tal velocidade é difícil de alcançar em uso comercial em um curto período de tempo. tempo."He Zhixue disse.
Tecnicamente, em comparação com o modo único, o modo de transmissão de fibra multinúcleo tem maiores vantagens na obtenção de alta velocidade, mas este modo ainda está na vanguarda e são necessários mais avanços em tecnologias principais, componentes principais e dispositivos de hardware..
Após 5 a 10 anos, sob o ímpeto dos requisitos de aplicação, as principais tecnologias do sistema de transmissão de fibra óptica multinúcleo monomodo de ultra grande capacidade de 1,06 Pbit / s podem ser aplicadas pela primeira vez a alguns cenários especiais, como transmissão transoceânica e alguns data center de grande escala.”He Zhixue disse.
Actualmente, a tecnologia de comunicação óptica da China pode competir com o nível avançado internacional, mas ainda enfrenta muitas dificuldades.Por exemplo, a base industrial relevante é fraca, carente de originalidade e autonomia tecnológica e de matérias-primas de fibra óptica insuficientes.“Atualmente, os equipamentos de ponta necessários para fabricar materiais de fibra, como trefilagem e enrolamento de fibra, dependem de importações.”He Zhixue disse.
Ao mesmo tempo, dispositivos e chips de última geração relacionados à comunicação por fibra óptica são controlados principalmente por países desenvolvidos, como os Estados Unidos e o Japão.
A este respeito, He Zhixue sugeriu que é necessário fortalecer a pesquisa teórica básica relevante, fazer um bom trabalho no layout de longo prazo das tecnologias principais, prever a tendência de desenvolvimento da tecnologia e sair do ciclo de iteração técnica de “rastreamento -lag-re-tracking-e atraso”.
Além disso, He Zhixue enfatizou que é necessário aumentar o investimento em pesquisa e desenvolvimento, design e processamento de chips e dispositivos de última geração, estimular o entusiasmo dos talentos de P&D e focar na proteção das conquistas originais.“Especialmente, devemos fazer um design de alto nível, alcançar sinergia e inovação em mão de obra, infraestrutura e políticas, e melhorar as capacidades de apoio das indústrias correspondentes”, disse ele.