Галузь лазерного зв'язку стрімко розвивається і ось-ось вступить у золотий період розвитку. Частина перша.

Галузь лазерного зв'язку стрімко розвивається і ось-ось вступить у золотий період розвитку.

Лазерний зв'язок — це вид комунікації, що використовує лазер для передачі інформації. Лазер — це новий типджерело світла, який має характеристики високої яскравості, сильної спрямованості, доброї монохромності та сильної когерентності. Залежно від середовища передачі, його можна розділити на атмосфернийлазерний зв'язокта волоконно-оптичний зв'язок. Атмосферний лазерний зв'язок — це лазерний зв'язок, що використовує атмосферу як середовище передачі. Волоконно-оптичний зв'язок — це режим зв'язку, що використовує оптичне волокно для передачі оптичних сигналів.

Лазерна система зв'язку складається з двох частин: передавальної та приймальної. Передавальна частина в основному складається з лазера, оптичного модулятора та оптичної передавальної антени. Приймальна частина в основному включає оптичну приймальну антену, оптичний фільтр таФотодетекторІнформація, що підлягає передачі, надсилається доОптичний модуляторпідключений до лазера, який модулює інформацію налазері надсилає його через оптичну передавальну антену. На приймальному кінці оптична приймальна антена приймає лазерний сигнал і надсилає його дооптичний детектор, який перетворює лазерний сигнал на електричний сигнал і перетворює його на вихідну інформацію після посилення та демодуляції.

Кожен супутник у запланованій Пентагоном мережі супутників зв'язку може мати до чотирьох лазерних ліній зв'язку, щоб вони могли зв'язуватися з іншими супутниками, літаками, кораблями та наземними станціями.Оптичні каналиЗв'язок між супутниками має вирішальне значення для успіху низькоорбітального угруповання американських військових, яке використовуватиметься для передачі даних між кількома планетами. Лазери можуть забезпечити вищу швидкість передачі даних, ніж традиційний радіочастотний зв'язок, але також є набагато дорожчими.

Нещодавно американські військові уклали контракти на суму майже 1,8 мільярда доларів на програму «126 Constellation», яка буде побудована окремо американськими компаніями, що розробили технологію оптичного зв'язку «один до багатьох» для передачі даних «точка-багато точок». Це може допомогти знизити вартість будівництва сузір'я, значно зменшивши потребу в терміналах. З'єднання «один до багатьох» досягається за допомогою пристрою, який називається керованою оптичною комунікаційною решіткою (скорочено MOCA), яка унікальна тим, що є дуже модульною, а керована оптична комунікаційна решіткою MOCA дозволяє оптичним міжсупутниковим каналам зв'язуватися з кількома іншими супутниками. У традиційному лазерному зв'язку все відбувається за принципом «точка-точка», тобто за принципом «один до одного». Завдяки MOCA міжсупутниковий оптичний канал може взаємодіяти з 40 різними супутниками. Ця технологія є не лише перевагою зниження вартості будівництва супутникових сузір'їв, але й тим, що зменшується вартість вузлів, з'являється можливість впроваджувати різні мережеві архітектури, а отже, і різні рівні обслуговування.

Деякий час тому китайський супутник Beidou провів експеримент з лазерного зв'язку, успішно передав лазерний сигнал на наземну приймальну станцію, що має надзвичайне значення для високошвидкісного зв'язку між супутниковими мережами в майбутньому. Використання лазерного зв'язку дозволить супутнику передавати тисячі мегабіт даних за секунду, швидкість завантаження в нашому повсякденному житті становить від кількох до десяти мегабіт за секунду, а після реалізації лазерного зв'язку швидкість завантаження може досягати кількох гігабайт за секунду, а в майбутньому може навіть перерости в терабайти.

Наразі китайська навігаційна система Beidou підписала угоди про співпрацю зі 137 країнами світу, має певний вплив у світі та продовжуватиме розширюватися в майбутньому. Хоча китайська навігаційна система Beidou є третьою за розвитком супутниковою навігаційною системою, вона має найбільшу кількість супутників, навіть більше, ніж система GPS. Наразі навігаційна система Beidou відіграє важливу роль як у військовій, так і в цивільній сфері. Якщо лазерний зв'язок буде реалізовано, це принесе добрі новини світові.


Час публікації: 05 грудня 2023 р.