Fibra ottikakomunikazzjoni, komunikazzjoni bis-satellita, u komunikazzjoni bir-radju huma t-tliet pilastri ta 'netwerks ta' komunikazzjoni moderni, b'fibra ottika
il-komunikazzjoni hija l-pedament minħabba l-ħafna vantaġġi sinifikanti tagħha
L-Istorja tal-Komunikazzjoni tal-Fiber Optic
L-użu tad-dawl għall-komunikazzjoni mhuwiex kunċett kompletament ġdid. L-użu tal-qedem ta' pajjiżi tat-torrijiet tal-beacon għall-allarmi huwa eżempju ewlieni ta' komunikazzjoni ottika viżiva, u l-użu ta' sinjali tal-bandiera mill-Ewropej biex jittrasmettu informazzjoni jista' jitqies bħala forom primittivi ta' komunikazzjoni ottika.
Il-forma ta 'komunikazzjoni ottika moderna tista' tiġi rintraċċata lura għat-telefon ottiku ivvintat minn Alexander Graham Bell fl-1880. Huwa uża d-dawl tax-xemx bħala sors tad-dawl, iffoka r-raġġ fuq mera li tivvibra quddiem it-trasmettitur, u b'hekk l-intensità tad-dawl tinbidel mal-vuċi, u b'hekk jimmodula l-intensità tad-dawl. Fit-tarf li jirċievi, mera parabolika rriflettiet ir-raġġ tad-dawl mill-atmosfera għal fuq batterija, u kristall tas-selenju aġixxa bħala r-riċevitur ottiku, ikkonverti s-sinjal tad-dawl f'kurrent elettriku, u b'hekk jittrasmetti b'suċċess sinjali tal-vuċi mill-atmosfera. Minħabba n-nuqqas ta 'sors tad-dawl ideali u mezz ta' trasmissjoni dak iż-żmien, dan it-telefon ottiku kellu distanza ta 'trażmissjoni qasira ħafna u l-ebda applikazzjoni prattika, u għalhekk l-iżvilupp tiegħu kien bil-mod. Madankollu, it-telefon ottiku kien għadu invenzjoni kbira, li juri l-fattibilità li tuża mewġ tad-dawl bħala mewġ trasportatur biex jittrasmetti informazzjoni. Għalhekk, jista 'jingħad li t-telefon ottiku Bell kien il-prototip ta' komunikazzjoni ottika moderna.
L-invenzjoni tal-lampa għamlitha possibbli li jinbnew sistemi ta 'komunikazzjoni ottika sempliċi u jintużaw bħala sorsi ta' dawl, bħal komunikazzjoni bejn vapuri u bejn vapuri u art, sinjali tad-dawran tal-karozzi, u dwal tat-traffiku. Fil-fatt, kull tip ta 'dawl indikatur huwa sistema bażika ta' komunikazzjoni ottika. F'ħafna każijiet, dajowds li jarmu dawl fluworexxenti broadband -(LEDs) jistgħu jintużaw bħala sorsi tad-dawl. Fl-1960, l-Amerikan Robert Maiman ivvinta l-ewwel laser ruby, li, f'ċertu sens, solva l-problema tas-sorsi tad-dawl u ġab tama ġdida għall-komunikazzjoni ottika. Meta mqabbel mad-dawl ordinarju, il-lejżers għandhom wisa 'spettrali dejqa, direzzjonalità eċċellenti, luminożità estremament għolja, u karatteristiċi tajbin ta' frekwenza u fażi relattivament konsistenti. Lejżers huma dawl koerenti ħafna, u l-karatteristiċi tagħhom huma simili għall-mewġ tar-radju, li jagħmluhom trasportatur ottiku ideali. Wara l-laser ruby, dehru lejżers tan-nitroġenu-idroġenu (He-Ne) u lasers tad-dijossidu tal-karbonju (CO2) u tpoġġew f'applikazzjoni prattika. L-invenzjoni u l-applikazzjoni tal-lejżers wasslet għal era ġdida għall-komunikazzjoni ottika, li kienet ilha rieqda għal 80 sena.
Peress li Kao Kuen ippropona l-kunċett tal-fibra ottika bħala mezz ta 'trażmissjoni fl-1966, il-komunikazzjoni tal-fibra ottika żviluppat malajr minn riċerka għal applikazzjoni, b'titjib teknoloġiku kontinwu, titjib kostanti tal-kapaċitajiet ta' komunikazzjoni (rata ta 'trasmissjoni u distanza ta' relay), u tespandi l-ambitu tal-applikazzjoni.
Il-ħames stadji tal-komunikazzjoni tal-fibra ottika
L-ewwel stadju kien il-perjodu ta 'żvilupp mir-riċerka bażika għall-applikazzjoni kummerċjali. Mill-1976, wara l-pass tar-riċerka u l-iżvilupp, u wara ħafna testijiet fuq il-post, is-sistema tal-mewġ ottiku tal-ewwel -ġenerazzjoni li topera f'tul ta 'mewġ ta' 0.8μm iddaħħlet uffiċjalment f'applikazzjoni kummerċjali fl-1978.
It-tieni stadju kien il-perjodu ta 'applikazzjoni prattika, bl-għan tar-riċerka li titjieb ir-rata ta' trasmissjoni u tiżdied id-distanza ta 'trażmissjoni, u tippromwovi b'mod vigoruż l-applikazzjoni tagħha.
It-tielet stadju ffoka fuq kapaċità ultra-għolja u distanza ultra-twila, b'riċerka komprensiva u-fond ta' teknoloġiji ġodda. Matul dan il-perjodu, inkisbet komunikazzjoni tal-fibra ottika b'modalità unika ta' dispersjoni 1.55μm-shifted single-. Din is-sistema ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika tuża teknoloġija ta' modulazzjoni esterna, u tilħaq rati ta 'trażmissjoni ta' 2.5-10 Gbit/s u distanzi ta 'trażmissjoni mingħajr ripetizzjoni ta' 100-150 km. Saħansitra livelli ogħla jistgħu jinkisbu fil-laboratorju.
Ir-raba 'stadju tas-sistemi ta' komunikazzjoni tal-fibra ottika huwa kkaratterizzat bl-użu ta 'amplifikaturi ottiċi biex iżidu d-distanzi tar-ripetituri u bl-użu tat-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength (WDM) biex tiżdied ir-rata tal-bit u d-distanzi tar-ripetituri. Minħabba li dawn is-sistemi kultant jużaw skemi ta' differenza null-jew eterodina, jissejħu wkoll sistemi ta' komunikazzjoni ottika koerenti.
Il-ħames stadju tas-sistemi ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika huwa bbażat fuq kompressjoni mhux lineari biex tikkanċella t-twessigħ tad-dispersjoni tal-fibra, u tikseb trasmissjoni konformi ta' sinjali tal-polz ottiċi, magħrufa wkoll bħala komunikazzjoni soliton ottika. Dan l-istadju mifrux fuq 20 sena u kiseb progress innovattiv.
Applikazzjonijiet ta 'komunikazzjoni moderna tal-fibra ottika
Il-fibra ottika tista 'tittrasmetti kemm sinjali diġitali kif ukoll analogi. Bħalissa, 90% tas-servizzi ta 'komunikazzjoni globali jiddependu fuq it-trażmissjoni tal-fibra ottika. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni tal-fibra ottika, ħafna pajjiżi madwar id-dinja inkorporaw sistemi ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika fin-netwerks pubbliċi tat-telekomunikazzjonijiet, netwerks relay u netwerks ta' aċċess tagħhom.
Netwerks ta 'trażmissjoni tas-sinsla tal-broadband tal-fibra ottika u netwerks ta' aċċess qed jiżviluppaw malajr u bħalissa huma l-fokus ewlieni tar-riċerka, l-iżvilupp u l-applikazzjoni. L-applikazzjonijiet varji ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika jistgħu jinġabru fil-qosor kif ġej:
(1) Netwerks ta' Komunikazzjoni: Il-komunikazzjoni tal-fibra ottika tintuża ħafna fin-netwerks tal-komunikazzjoni u saret il-metodu mainstream ta 'komunikazzjoni moderna.
(2) Netwerks ta' żona lokali tal-kompjuter (LANs) u netwerks ta' żona wiesgħa (WANs) jikkostitwixxu l-Internet.
(3) Netwerks ta 'trunk u distribuzzjoni ta' netwerks tat-televiżjoni bil-kejbil, stazzjonijiet terrestri tas-satellita ta 'sistemi tat-televiżjoni industrijali, linji microwave, riċevituri ta' antenna, eċċ.
(4) Netwerks ta' aċċess tal-fibra ottika għal servizzi integrati.
(5) Sensuri tal-fibra ottika. Strettament, sensuri tal-fibra ottika ma jappartjenux għall-qasam tal-komunikazzjoni. Madankollu, sensuri tal-fibra ottika huma qasam ta 'applikazzjoni estremament importanti tal-fibra ottika.
