ოპტიკური ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის განვითარების სტატუსი და პერსპექტივა რედაქტორის შენიშვნა

სხვადასხვა ტექნოლოგიების გამოყენებით, აკადემიურმა წრეებმა და ინდუსტრიამ ძირითადად მიაღწიეს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემის სპექტრული ეფექტურობის ზღვარს.გადაცემის სიმძლავრის გაზრდის გასაგრძელებლად, ამის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ სისტემის გამტარუნარიანობის B გაზრდით (ხაზოვანი გაზრდის სიმძლავრე) ან სიგნალის და ხმაურის თანაფარდობის გაზრდით.კონკრეტული დისკუსია ასეთია.

1. გადამცემი სიმძლავრის გაზრდის გამოსავალი
ვინაიდან მაღალი სიმძლავრის გადაცემით გამოწვეული არაწრფივი ეფექტი შეიძლება შემცირდეს ბოჭკოების განივი კვეთის ეფექტური ფართობის სათანადოდ გაზრდით, გადაცემისთვის ერთრეჟიმიანი ბოჭკოს ნაცვლად, სიმძლავრის გაზრდის გამოსავალია.გარდა ამისა, არაწრფივი ეფექტების ამჟამინდელი ყველაზე გავრცელებული გამოსავალი არის ციფრული უკან გავრცელების (DBP) ალგორითმის გამოყენება, მაგრამ ალგორითმის შესრულების გაუმჯობესება გამოიწვევს გამოთვლითი სირთულის ზრდას.ცოტა ხნის წინ, მანქანათმცოდნეობის ტექნოლოგიის კვლევამ არაწრფივ კომპენსაციაში აჩვენა გამოყენების კარგი პერსპექტივა, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ალგორითმის სირთულეს, ამიტომ DBP სისტემის დიზაინს მომავალში შეიძლება დაეხმაროს მანქანური სწავლებით.

2. გაზარდეთ ოპტიკური გამაძლიერებლის გამტარუნარიანობა
გამტარუნარიანობის გაზრდამ შეიძლება გაარღვიოს EDFA სიხშირის დიაპაზონის შეზღუდვა.გარდა C-ბანდისა და L-ზოლისა, S-band ასევე შეიძლება შევიდეს აპლიკაციის დიაპაზონში, ხოლო SOA ან Raman გამაძლიერებელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამაძლიერებლად.თუმცა, არსებულ ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს დიდი დანაკარგი სიხშირის დიაპაზონში, გარდა S-ზოლისა და აუცილებელია ახალი ტიპის ოპტიკური ბოჭკოების დაპროექტება გადაცემის დანაკარგების შესამცირებლად.მაგრამ დანარჩენი ზოლებისთვის კომერციულად ხელმისაწვდომი ოპტიკური გამაძლიერებელი ტექნოლოგია ასევე გამოწვევაა.

3. კვლევა დაბალი გადაცემის დაკარგვის ოპტიკურ ბოჭკოზე
დაბალი გადაცემის დაკარგვის ბოჭკოების კვლევა ერთ-ერთი ყველაზე კრიტიკული საკითხია ამ სფეროში.ღრუ ბირთვის ბოჭკოს (HCF) აქვს გადაცემის დაბალი დანაკარგის შესაძლებლობა, რაც შეამცირებს ბოჭკოების გადაცემის დროის დაყოვნებას და შეუძლია დიდწილად აღმოფხვრას ბოჭკოს არაწრფივი პრობლემა.

4. სივრცის გაყოფის მულტიპლექსირებასთან დაკავშირებული ტექნოლოგიების კვლევა
სივრცის გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგია ეფექტური გამოსავალია ერთი ბოჭკოს სიმძლავრის გასაზრდელად.კონკრეტულად, მრავალბირთვიანი ოპტიკური ბოჭკო გამოიყენება გადაცემისთვის, ხოლო ერთი ბოჭკოს სიმძლავრე გაორმაგებულია.ამ მხრივ მთავარი საკითხია არის თუ არა უფრო მაღალი ეფექტურობის ოპტიკური გამაძლიერებელი., წინააღმდეგ შემთხვევაში ის შეიძლება იყოს მხოლოდ რამდენიმე ერთბირთვიანი ოპტიკური ბოჭკოების ექვივალენტური;რეჟიმი-გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგიის გამოყენებით, ხაზოვანი პოლარიზაციის რეჟიმის ჩათვლით, OAM სხივი დაფუძნებული ფაზის სინგულარულობაზე და ცილინდრული ვექტორული სხივი, რომელიც დაფუძნებულია პოლარიზაციის სინგულარულობაზე, ასეთი ტექნოლოგია შეიძლება იყოს Beam multiplexing უზრუნველყოფს თავისუფლების ახალ ხარისხს და აუმჯობესებს ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემების სიმძლავრეს.მას აქვს ფართო გამოყენების პერსპექტივები ოპტიკურ ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ტექნოლოგიაში, მაგრამ დაკავშირებული ოპტიკური გამაძლიერებლების კვლევა ასევე გამოწვევაა.გარდა ამისა, ყურადღების ღირსია აგრეთვე, როგორ დავაბალანსოთ სისტემის სირთულე, რომელიც გამოწვეულია დიფერენციალური რეჟიმის ჯგუფის შეფერხებით და მრავალჯერადი შეყვანის მრავალგამომავალი ციფრული გათანაბრების ტექნოლოგიით.

ოპტიკური ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის განვითარების პერსპექტივები
ოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ტექნოლოგია განვითარდა საწყისი დაბალი სიჩქარით გადაცემიდან მიმდინარე მაღალსიჩქარიან გადაცემამდე და გახდა ინფორმაციული საზოგადოების მხარდამჭერი ერთ-ერთი ხერხემალი ტექნოლოგია და ჩამოაყალიბა უზარმაზარი დისციპლინა და სოციალური სფერო.მომავალში, როდესაც საზოგადოების მოთხოვნა ინფორმაციის გადაცემაზე იზრდება, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემები და ქსელური ტექნოლოგიები განვითარდება ულტრა დიდი სიმძლავრის, დაზვერვისა და ინტეგრაციისკენ.გადაცემის მუშაობის გაუმჯობესებისას, ისინი გააგრძელებენ ხარჯების შემცირებას და ემსახურებიან ხალხის საარსებო წყაროს და დაეხმარებიან ქვეყანას ინფორმაციის შექმნაში.საზოგადოება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.CeiTa თანამშრომლობდა უამრავ სტიქიური უბედურების ორგანიზაციასთან, რომლებსაც შეუძლიათ რეგიონალური უსაფრთხოების გაფრთხილებების პროგნოზირება, როგორიცაა მიწისძვრები, წყალდიდობები და ცუნამი.საჭიროა მხოლოდ CeiTa-ს ONU-თან დაკავშირება.როდესაც სტიქიური უბედურება მოხდება, მიწისძვრის სადგური გამოსცემს ადრეულ გაფრთხილებას.ONU Alerts-ის ქვეშ მყოფი ტერმინალი სინქრონიზებული იქნება.

(1) ინტელექტუალური ოპტიკური ქსელი
უსადენო საკომუნიკაციო სისტემასთან შედარებით, ინტელექტუალური ოპტიკური ქსელის ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემა და ქსელი ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა ქსელის კონფიგურაციის, ქსელის შენარჩუნებისა და ხარვეზების დიაგნოსტიკის თვალსაზრისით და დაზვერვის ხარისხი არასაკმარისია.ერთი ბოჭკოს უზარმაზარი სიმძლავრის გამო, ბოჭკოების ნებისმიერი უკმარისობა დიდ გავლენას მოახდენს ეკონომიკასა და საზოგადოებაზე.ამიტომ, ქსელის პარამეტრების მონიტორინგი ძალიან მნიშვნელოვანია მომავალი ინტელექტუალური ქსელების განვითარებისთვის.კვლევის მიმართულებები, რომლებსაც მომავალში უნდა მიექცეს ყურადღება ამ ასპექტში, მოიცავს: სისტემის პარამეტრის მონიტორინგის სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია გამარტივებულ თანმიმდევრულ ტექნოლოგიასა და მანქანათმცოდნეობაზე, ფიზიკური რაოდენობის მონიტორინგის ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია თანმიმდევრული სიგნალის ანალიზზე და ფაზაზე მგრძნობიარე ოპტიკური დროის დომენის ასახვაზე.

(2) ინტეგრირებული ტექნოლოგია და სისტემა
მოწყობილობის ინტეგრაციის მთავარი მიზანი ხარჯების შემცირებაა.ოპტიკურ ბოჭკოვან საკომუნიკაციო ტექნოლოგიაში, სიგნალების მოკლე დისტანციებზე მაღალსიჩქარიანი გადაცემა შეიძლება განხორციელდეს სიგნალის უწყვეტი რეგენერაციის გზით.თუმცა, ფაზის და პოლარიზაციის მდგომარეობის აღდგენის პრობლემების გამო, თანმიმდევრული სისტემების ინტეგრაცია ჯერ კიდევ შედარებით რთულია.გარდა ამისა, თუ შესაძლებელი იქნება ფართომასშტაბიანი ინტეგრირებული ოპტიკურ-ელექტრო-ოპტიკური სისტემის რეალიზება, სისტემის სიმძლავრეც მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდება.თუმცა, ისეთი ფაქტორების გამო, როგორიცაა დაბალი ტექნიკური ეფექტურობა, მაღალი სირთულე და ინტეგრაციის სირთულე, შეუძლებელია ფართოდ გავრცელდეს სრულოპტიკური სიგნალები, როგორიცაა მთლიანად ოპტიკური 2R (ხელახალი გაძლიერება, ხელახალი ფორმირება), 3R (ხელახალი გაძლიერება). , განმეორებითი დრო და ხელახალი ფორმირება) ოპტიკური კომუნიკაციების სფეროში.დამუშავების ტექნოლოგია.ამრიგად, ინტეგრაციის ტექნოლოგიებისა და სისტემების თვალსაზრისით, მომავალი კვლევის მიმართულებები შემდეგია: მიუხედავად იმისა, რომ არსებული კვლევები კოსმოსური გაყოფის მულტიპლექსირების სისტემების შესახებ შედარებით მდიდარია, კოსმოსური გაყოფის მულტიპლექსირების სისტემების ძირითად კომპონენტებს ჯერ არ მიუღწევიათ ტექნოლოგიური გარღვევები აკადემიასა და ინდუსტრიაში. და საჭიროა შემდგომი გაძლიერება.კვლევები, როგორიცაა ინტეგრირებული ლაზერები და მოდულატორები, ორგანზომილებიანი ინტეგრირებული მიმღებები, მაღალი ენერგოეფექტურობის ინტეგრირებული ოპტიკური გამაძლიერებლები და ა.შ.;ოპტიკური ბოჭკოების ახალმა ტიპებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გააფართოვონ სისტემის გამტარუნარიანობა, მაგრამ შემდგომი კვლევა ჯერ კიდევ საჭიროა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მათმა ყოვლისმომცველმა შესრულებამ და წარმოების პროცესებმა შეიძლება მიაღწიოს არსებულ ერთიან რეჟიმში ბოჭკოს დონეს;შეისწავლეთ სხვადასხვა მოწყობილობები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი ბოჭკოთი საკომუნიკაციო ბმულში.

(3) ოპტიკური საკომუნიკაციო მოწყობილობები
ოპტიკურ საკომუნიკაციო მოწყობილობებში სილიციუმის ფოტონიკური მოწყობილობების კვლევამ და განვითარებამ მიაღწია საწყის შედეგებს.თუმცა, ამჟამად, საშინაო კვლევები ძირითადად დაფუძნებულია პასიურ მოწყობილობებზე, ხოლო აქტიურ მოწყობილობებზე კვლევა შედარებით სუსტია.ოპტიკური საკომუნიკაციო მოწყობილობების მხრივ, სამომავლო კვლევის მიმართულებები მოიცავს: აქტიური მოწყობილობებისა და სილიკონის ოპტიკური მოწყობილობების ინტეგრაციის კვლევას;არასილიციუმის ოპტიკური მოწყობილობების ინტეგრაციის ტექნოლოგიის კვლევა, როგორიცაა III-V მასალებისა და სუბსტრატების ინტეგრაციის ტექნოლოგიის კვლევა;ახალი მოწყობილობის კვლევისა და განვითარების შემდგომი განვითარება.შემდგომი დაკვირვება, როგორიცაა ინტეგრირებული ლითიუმის ნიობატის ოპტიკური ტალღის გამტარი მაღალი სიჩქარისა და დაბალი ენერგიის მოხმარების უპირატესობებით.