Օպտիկական մանրաթելային հաղորդակցման տեխնոլոգիայի զարգացման կարգավիճակը և հեռանկարը խմբագրի նշումը

Տարբեր տեխնոլոգիաների կիրառման միջոցով ակադեմիական շրջանակները և արդյունաբերությունը հիմնականում հասել են օպտիկամանրաթելային կապի համակարգի սպեկտրային արդյունավետության սահմանին:Փոխանցման հզորությունը շարունակելու համար այն կարելի է ձեռք բերել միայն համակարգի թողունակության B մեծացման միջոցով (գծային մեծացնելով հզորությունը) կամ ավելացնելով ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը:Կոնկրետ քննարկումը հետեւյալն է.

1. Հաղորդման հզորությունը բարձրացնելու լուծում
Քանի որ բարձր էներգիայի փոխանցման հետևանքով առաջացած ոչ գծային էֆեկտը կարող է կրճատվել՝ պատշաճ կերպով մեծացնելով մանրաթելերի խաչմերուկի արդյունավետ տարածքը, դա լուծում է հզորությունը բարձրացնելու համար՝ միաձույլ օպտիկամանրաթելերի փոխարեն փոխանցման համար օգտագործելու համար:Բացի այդ, ոչ գծային էֆեկտների ներկայիս ամենատարածված լուծումը թվային հետտարածման (DBP) ալգորիթմի օգտագործումն է, սակայն ալգորիթմի կատարողականի բարելավումը կհանգեցնի հաշվողական բարդության ավելացմանը:Վերջերս մեքենայական ուսուցման տեխնոլոգիայի հետազոտությունը ոչ գծային փոխհատուցման մեջ ցույց տվեց լավ կիրառման հեռանկար, ինչը մեծապես նվազեցնում է ալգորիթմի բարդությունը, ուստի DBP համակարգի նախագծմանը կարող է օգնել ապագայում մեքենայական ուսուցումը:

2. Բարձրացնել օպտիկական ուժեղացուցիչի թողունակությունը
Թողունակության մեծացումը կարող է կոտրել EDFA-ի հաճախականության տիրույթի սահմանափակումը:Բացի C-band-ից և L-band-ից, S-band-ը կարող է ներառվել նաև հավելվածի տիրույթում, իսկ SOA կամ Raman ուժեղացուցիչը կարող է օգտագործվել ուժեղացման համար:Այնուամենայնիվ, գոյություն ունեցող օպտիկական մանրաթելն ունի մեծ կորուստ այլ հաճախականությունների տիրույթներում, բացի S-ից, և անհրաժեշտ է նախագծել նոր տեսակի օպտիկական մանրաթել՝ հաղորդման կորուստը նվազեցնելու համար:Բայց մնացած գոտիների համար, առևտրային հասանելի օպտիկական ուժեղացման տեխնոլոգիան նույնպես մարտահրավեր է:

3. Ցածր հաղորդման կորստի օպտիկական մանրաթելերի հետազոտություն
Ցածր փոխանցման կորստի մանրաթելերի վերաբերյալ հետազոտությունն այս ոլորտում ամենակարևոր խնդիրներից մեկն է:Սնամեջ միջուկային մանրաթելը (HCF) ունի փոխանցման ավելի ցածր կորստի հնարավորություն, ինչը կնվազեցնի մանրաթելերի փոխանցման ժամանակի հետաձգումը և կարող է մեծ չափով վերացնել մանրաթելի ոչ գծային խնդիրը:

4. Հետազոտություն տիեզերական բաժանման մուլտիպլեքսավորման հետ կապված տեխնոլոգիաների վերաբերյալ
Տիեզերական բաժանման մուլտիպլեքսավորման տեխնոլոգիան արդյունավետ լուծում է մեկ մանրաթելի հզորությունը մեծացնելու համար:Մասնավորապես, փոխանցման համար օգտագործվում է բազմամիջուկ օպտիկական մանրաթել, իսկ մեկ մանրաթելի հզորությունը կրկնապատկվում է:Այս առումով հիմնական խնդիրն այն է, թե արդյոք կա ավելի բարձր արդյունավետության օպտիկական ուժեղացուցիչ:, հակառակ դեպքում այն ​​կարող է համարժեք լինել միայն բազմակի միամիջուկ օպտիկական մանրաթելերին.օգտագործելով ռեժիմ-բաժանման մուլտիպլեքսավորման տեխնոլոգիա, ներառյալ գծային բևեռացման ռեժիմը, OAM ճառագայթը, որը հիմնված է փուլային եզակիության վրա և գլանաձև վեկտորային ճառագայթ, որը հիմնված է բևեռացման եզակիության վրա, այդպիսի տեխնոլոգիան կարող է լինել Beam multiplexing-ը ապահովում է ազատության նոր աստիճան և բարելավում է օպտիկական կապի համակարգերի հզորությունը:Այն ունի լայն կիրառման հեռանկարներ օպտիկամանրաթելային կապի տեխնոլոգիայում, սակայն համապատասխան օպտիկական ուժեղացուցիչների հետազոտությունը նույնպես մարտահրավեր է:Բացի այդ, ուշադրության է արժանի նաև այն, թե ինչպես հավասարակշռել համակարգի բարդությունը, որն առաջանում է դիֆերենցիալ ռեժիմի խմբի հետաձգման և բազմակի մուտքային բազմակի ելքային թվային հավասարեցման տեխնոլոգիայի պատճառով:

Օպտիկամանրաթելային կապի տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարները
Օպտիկամանրաթելային կապի տեխնոլոգիան զարգացել է սկզբնական ցածր արագությամբ փոխանցումից մինչև ներկայիս գերարագ փոխանցումը և դարձել է տեղեկատվական հասարակությանը աջակցող հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկը և ձևավորել է հսկայական կարգապահություն և սոցիալական դաշտ:Ապագայում, քանի որ հասարակության պահանջարկը տեղեկատվության փոխանցման նկատմամբ շարունակում է աճել, օպտիկամանրաթելային կապի համակարգերը և ցանցային տեխնոլոգիաները կզարգանան դեպի ծայրահեղ մեծ հզորություն, հետախուզություն և ինտեգրում:Փոխանցման արդյունավետությունը բարելավելով հանդերձ՝ նրանք կշարունակեն նվազեցնել ծախսերը և ծառայել մարդկանց ապրուստին և օգնել երկրին տեղեկատվության կառուցման գործում:հասարակությունը կարևոր դեր է խաղում.CeiTa-ն համագործակցել է մի շարք բնական աղետների կազմակերպությունների հետ, որոնք կարող են կանխատեսել տարածաշրջանային անվտանգության նախազգուշացումները, ինչպիսիք են երկրաշարժերը, ջրհեղեղները և ցունամիները:Այն միայն պետք է միացված լինի CeiTa-ի ONU-ին:Երբ բնական աղետ է տեղի ունենում, երկրաշարժի կայանը վաղաժամ նախազգուշացում կհրապարակի:ONU Alerts-ի տակ գտնվող տերմինալը կհամաժամեցվի:

(1) Խելացի օպտիկական ցանց
Համեմատած անլար կապի համակարգի հետ, խելացի օպտիկական ցանցի օպտիկական կապի համակարգը և ցանցը դեռ սկզբնական փուլում են ցանցի կազմաձևման, ցանցի պահպանման և անսարքությունների ախտորոշման առումով, իսկ հետախուզության աստիճանը անբավարար է:Մեկ մանրաթելի հսկայական հզորության շնորհիվ մանրաթելի ցանկացած խափանումների առաջացումը մեծ ազդեցություն կունենա տնտեսության և հասարակության վրա:Հետևաբար, ցանցի պարամետրերի մոնիտորինգը շատ կարևոր է ապագա խելացի ցանցերի զարգացման համար:Հետազոտական ​​ուղղությունները, որոնց վրա պետք է ուշադրություն դարձվի այս առումով ապագայում, ներառում են. համակարգի պարամետրերի մոնիտորինգի համակարգ՝ հիմնված պարզեցված համահունչ տեխնոլոգիայի և մեքենայական ուսուցման վրա, ֆիզիկական քանակի մոնիտորինգի տեխնոլոգիա՝ հիմնված համահունչ ազդանշանի վերլուծության և փուլային զգայուն օպտիկական ժամանակի տիրույթի արտացոլման վրա:

(2) Ինտեգրված տեխնոլոգիա և համակարգ
Սարքի ինտեգրման հիմնական նպատակը ծախսերի կրճատումն է:Օպտիկամանրաթելային կապի տեխնոլոգիայում ազդանշանների կարճ հեռավորությունների բարձր արագությամբ փոխանցումը կարող է իրականացվել ազդանշանի շարունակական վերականգնման միջոցով:Այնուամենայնիվ, փուլային և բևեռացման վիճակի վերականգնման խնդիրների պատճառով կոհերենտ համակարգերի ինտեգրումը դեռևս համեմատաբար դժվար է:Բացի այդ, եթե հնարավոր լինի իրականացնել լայնածավալ ինտեգրված օպտիկա-էլեկտրա-օպտիկական համակարգ, համակարգի հզորությունը նույնպես զգալիորեն կբարելավվի:Այնուամենայնիվ, այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են ցածր տեխնիկական արդյունավետությունը, բարձր բարդությունը և ինտեգրման դժվարությունը, անհնար է լայնորեն խթանել բոլոր օպտիկական ազդանշանները, ինչպիսիք են ամբողջովին օպտիկական 2R (վերաուժեղացում, վերակազմավորում), 3R (վերաուժեղացում): օպտիկական հաղորդակցության ոլորտում։մշակման տեխնոլոգիա:Հետևաբար, ինտեգրացիոն տեխնոլոգիաների և համակարգերի առումով ապագա հետազոտական ​​ուղղությունները հետևյալն են. և անհրաժեշտ է հետագա հզորացում:Հետազոտություններ, ինչպիսիք են ինտեգրված լազերները և մոդուլյատորները, երկչափ ինտեգրված ընդունիչները, բարձր էներգիայի արդյունավետությամբ ինտեգրված օպտիկական ուժեղացուցիչները և այլն;օպտիկական մանրաթելերի նոր տեսակները կարող են զգալիորեն ընդլայնել համակարգի թողունակությունը, սակայն դեռևս անհրաժեշտ է հետագա հետազոտություն՝ ապահովելու համար, որ դրանց համապարփակ կատարողականությունը և արտադրական գործընթացները կարող են հասնել գոյություն ունեցող ռեժիմի մանրաթելերի մակարդակին.ուսումնասիրել տարբեր սարքեր, որոնք կարող են օգտագործվել նոր մանրաթելով կապի կապում:

(3) Օպտիկական կապի սարքեր
Օպտիկական կապի սարքերում սիլիցիումային ֆոտոնային սարքերի հետազոտությունն ու մշակումը նախնական արդյունքների են հասել։Այնուամենայնիվ, ներկայումս ներքին առնչվող հետազոտությունները հիմնականում հիմնված են պասիվ սարքերի վրա, իսկ ակտիվ սարքերի վերաբերյալ հետազոտությունները համեմատաբար թույլ են:Օպտիկական կապի սարքերի առումով հետագա հետազոտական ​​ուղղությունները ներառում են. ակտիվ սարքերի և սիլիկոնային օպտիկական սարքերի ինտեգրացիոն հետազոտություններ;ոչ սիլիցիումային օպտիկական սարքերի ինտեգրման տեխնոլոգիայի հետազոտություն, ինչպիսին է III-V նյութերի և ենթաշերտերի ինտեգրման տեխնոլոգիայի հետազոտությունը.նոր սարքերի հետազոտության և մշակման հետագա զարգացում:Հետևեք, օրինակ՝ ինտեգրված լիթիումի նիոբատի օպտիկական ալիքատար՝ բարձր արագության և ցածր էներգիայի սպառման առավելություններով: