Branża komunikacji laserowej rozwija się dynamicznie i wkracza w złoty okres rozwoju Część pierwsza

Branża komunikacji laserowej rozwija się dynamicznie i jest na dobrej drodze do wejścia w złoty okres rozwoju

Komunikacja laserowa to rodzaj trybu komunikacji wykorzystującego laser do przesyłania informacji. Laser to nowy typźródło światła, który charakteryzuje się wysoką jasnością, silną kierunkowością, dobrym monochromizmem i silną koherencją. Zgodnie z różnymi mediami transmisyjnymi, można go podzielić na atmosferycznekomunikacja laserowai komunikacja światłowodowa. Komunikacja laserowa atmosferyczna to komunikacja laserowa wykorzystująca atmosferę jako medium transmisyjne. Komunikacja światłowodowa to tryb komunikacji wykorzystujący światłowód do przesyłania sygnałów optycznych.

System komunikacji laserowej składa się z dwóch części: wysyłającej i odbierającej. Część nadawcza składa się głównie z lasera, modulatora optycznego i optycznej anteny nadawczej. Część odbiorcza obejmuje głównie optyczną antenę odbiorczą, filtr optyczny iFotodetektorInformacje, które mają zostać przesłane, są wysyłane doModulator optycznypołączony z laserem, który moduluje informacje na tematlaseri wysyła go przez optyczną antenę nadawczą. Na końcu odbiorczym optyczna antena odbiorcza odbiera sygnał laserowy i wysyła go dodetektor optyczny, która zamienia sygnał lasera na sygnał elektryczny i po wzmocnieniu i demodulacji przekształca go w informację oryginalną.

Każdy satelita w planowanej przez Pentagon satelitarnej sieci komunikacyjnej mógłby mieć do czterech łączy laserowych, umożliwiających komunikację z innymi satelitami, samolotami, statkami i stacjami naziemnymi.Łącza optycznemiędzy satelitami są kluczowe dla sukcesu konstelacji niskiej orbity okołoziemskiej armii USA, która będzie wykorzystywana do komunikacji danych między wieloma planetami. Lasery mogą zapewnić wyższe prędkości transmisji danych niż tradycyjna komunikacja RF, ale są również znacznie droższe.

Wojsko USA niedawno przyznało kontrakty o wartości prawie 1,8 miliarda dolarów na program 126 Constellation, który ma być budowany oddzielnie przez amerykańskie firmy, które opracowały technologię komunikacji optycznej typu jeden do wielu do transmisji punkt-wielopunkt, co mogłoby pomóc obniżyć koszty budowy konstelacji poprzez drastyczne zmniejszenie zapotrzebowania na terminale. Połączenie typu jeden do wielu jest realizowane przez urządzenie zwane zarządzaną macierzą komunikacji optycznej (w skrócie MOCA), która jest wyjątkowa, ponieważ jest bardzo modułowa, a zarządzana macierz komunikacji optycznej MOCA umożliwia optycznym łączom międzysatelitarnym komunikację z wieloma innymi satelitami. W tradycyjnej komunikacji laserowej wszystko jest typu punkt-punkt, relacja jeden do jednego. Dzięki MOCA międzysatelitarne łącze optyczne może komunikować się z 40 różnymi satelitami. Ta technologia nie jest tylko korzyścią wynikającą ze zmniejszenia kosztów budowy konstelacji satelitarnych, jeśli koszt węzłów zostanie zmniejszony, istnieje możliwość wdrożenia różnych architektur sieciowych, a tym samym różnych poziomów usług.

Jakiś czas temu chiński satelita Beidou przeprowadził eksperyment z komunikacją laserową i pomyślnie przesłał sygnał w postaci lasera do naziemnej stacji odbiorczej. Ma to ogromne znaczenie dla przyszłej szybkiej komunikacji między sieciami satelitarnymi. Wykorzystanie komunikacji laserowej pozwala satelicie przesyłać tysiące megabitów danych na sekundę. Nasza codzienna prędkość pobierania danych wynosi od kilku do dziesięciu megabitów na sekundę. Po zrealizowaniu komunikacji laserowej prędkość pobierania może osiągnąć kilka gigabajtów na sekundę, a w przyszłości nawet terabajty.

Obecnie chiński system nawigacyjny Beidou podpisał umowy o współpracy ze 137 krajami na całym świecie, ma pewien wpływ na świecie i będzie się nadal rozwijał w przyszłości, chociaż chiński system nawigacyjny Beidou jest trzecim zestawem dojrzałego systemu nawigacji satelitarnej, ale ma największą liczbę satelitów, nawet większą niż liczba satelitów systemu GPS. Obecnie system nawigacyjny Beidou odgrywa ważną rolę zarówno w dziedzinie wojskowej, jak i cywilnej. Jeśli uda się zrealizować komunikację laserową, przyniesie ona światu dobre wieści.