ډېر وخت نه دی تېر شوی، د ژو های او مکاو ترمنځ د هینګچین د ګډې پراختیا لپاره د منځني کال د ځواب پاڼې ورو ورو خپرېدې. د پولې هاخوا نظري فایبرونو څخه یو یې پام ځانته راواړاوه. دا د ژو های او مکاو له لارې تېر شو ترڅو د مکاو څخه هینګچین ته د کمپیوټري بریښنا متقابل اتصال او سرچینو شریکول احساس کړي، او د معلوماتو چینل جوړ کړي. شانګهای د "تمثیلي انټ مس بیک" ټول فایبر مخابراتي شبکې د لوړولو او بدلون پروژې ته هم وده ورکوي ترڅو د اوسیدونکو لپاره د لوړ کیفیت اقتصادي پراختیا او غوره مخابراتي خدماتو ډاډ ترلاسه کړي.
د انټرنېټ ټکنالوژۍ د چټک پرمختګ سره، د انټرنېټ ټرافیک لپاره د کاروونکو غوښتنه ورځ په ورځ مخ په زیاتیدو ده، د نوري فایبر مخابراتو ظرفیت څنګه لوړ کړو دا یوه بیړنۍ ستونزه ګرځیدلې چې باید حل شي.
د نوري فایبر مخابراتي ټکنالوژۍ له راڅرګندېدو راهیسې، دا د ساینس او ټیکنالوژۍ او ټولنې په برخو کې لوی بدلونونه راوستي دي. د لیزر ټیکنالوژۍ د یوې مهمې کارونې په توګه، د نوري فایبر مخابراتي ټکنالوژۍ لخوا استازیتوب شوي لیزر معلوماتي ټکنالوژۍ د عصري مخابراتي شبکې چوکاټ جوړ کړی او د معلوماتو لیږد یوه مهمه برخه ګرځیدلې ده. د نوري فایبر مخابراتي ټکنالوژۍ د اوسني انټرنیټ نړۍ یو مهم لیږدونکی ځواک دی، او دا د معلوماتو د عمر یو له اصلي ټیکنالوژیو څخه هم دی.
د مختلفو راڅرګندیدونکو ټیکنالوژیو لکه د شیانو انټرنیټ، لوی معلومات، مجازی واقعیت، مصنوعي استخبارات (AI)، پنځم نسل ګرځنده مخابراتو (5G) او نورو ټیکنالوژیو په دوامداره ظهور سره، د معلوماتو تبادلې او لیږد لپاره لوړې غوښتنې کیږي. د سیسکو لخوا په 2019 کې د خپاره شوي څیړنیزو معلوماتو له مخې، د نړیوال کلني IP ټرافیک به په 2017 کې له 1.5ZB (1ZB = 1021B) څخه په 2022 کې 4.8ZB ته لوړ شي، چې د 26٪ مرکب کلني ودې کچه به ولري. د لوړ ټرافیک د ودې رجحان سره مخ، د آپټیکل فایبر مخابرات، د مخابراتي شبکې ترټولو ملا تیر برخې په توګه، د لوړولو لپاره خورا فشار لاندې دی. د لوړ سرعت، لوی ظرفیت لرونکي آپټیکل فایبر مخابراتي سیسټمونه او شبکې به د آپټیکل فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ د پراختیا اصلي لار وي.
د نوري فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ د پراختیا تاریخ او څیړنې حالت
لومړی روبي لیزر په ۱۹۶۰ کال کې د ارتور شولو او چارلس ټاونز لخوا د لیزرونو د کار کولو د کشف وروسته رامینځته شو. بیا، په ۱۹۷۰ کال کې، د خونې په تودوخه کې د دوامداره فعالیت وړتیا لرونکی لومړی AlGaAs سیمیکمډکټر لیزر په بریالیتوب سره رامینځته شو، او په ۱۹۷۷ کال کې، د سیمیکمډکټر لیزر په عملي چاپیریال کې د لسګونو زرو ساعتونو لپاره په دوامداره توګه کار کولو لپاره احساس شو.
تر اوسه پورې، لیزرونه د سوداګریزو آپټیکل فایبر اړیکو لپاره لومړني شرایط لري. د لیزر د اختراع له پیل راهیسې، اختراع کونکو د اړیکو په برخه کې د هغې مهم احتمالي غوښتنلیک پیژندلی. په هرصورت، د لیزر مخابراتو ټیکنالوژۍ کې دوه څرګندې نیمګړتیاوې شتون لري: یو دا چې د لیزر بیم د انحراف له امله به د انرژۍ لویه اندازه ضایع شي؛ بل دا چې دا د غوښتنلیک چاپیریال لخوا خورا اغیزمن کیږي، لکه په اتموسفیر چاپیریال کې غوښتنلیک به د هوا شرایطو کې د بدلونونو سره د پام وړ مخ وي. له همدې امله، د لیزر اړیکو لپاره، یو مناسب نظری څپې لارښود خورا مهم دی.
د فزیک په برخه کې د نوبل جایزې ګټونکي ډاکټر کاو کنګ لخوا وړاندیز شوی د اړیکو لپاره کارول شوی نظری فایبر، د ویو ګایډونو لپاره د لیزر مخابراتي ټیکنالوژۍ اړتیاوې پوره کوي. هغه وړاندیز وکړ چې د شیشې نظری فایبر د ریلي توزیع ضایع کول خورا ټیټ کیدی شي (له 20 dB/km څخه کم)، او په نظری فایبر کې د بریښنا ضایع کول په عمده توګه د شیشې موادو کې د ناپاکۍ لخوا د رڼا جذبولو څخه راځي، نو د موادو پاکول د نظری فایبر ضایع کمولو کلیدي ده، او دا هم یې په ګوته کړه چې د ښه اړیکو فعالیت ساتلو لپاره د واحد حالت لیږد مهم دی.
په ۱۹۷۰ کال کې، د کارنینګ ګلاس شرکت د ډاکټر کاو د پاکولو وړاندیز سره سم د کوارټز پر بنسټ ملټي موډ آپټیکل فایبر رامینځته کړ چې شاوخوا ۲۰dB/km ضایع شو، چې د مخابراتو لیږد رسنیو لپاره آپټیکل فایبر یو حقیقت شو. د دوامداره څیړنې او پراختیا وروسته، د کوارټز پر بنسټ آپټیکل فایبر ضایع کول نظري حد ته نږدې شول. تر اوسه پورې، د آپټیکل فایبر مخابراتو شرایط په بشپړه توګه مطمئن شوي دي.
د نوري فایبر مخابراتي سیسټمونو ټولو د مستقیم کشف کولو د ترلاسه کولو طریقه غوره کړه. دا د نوري فایبر مخابراتي نسبتا ساده طریقه ده. PD د مربع قانون کشف کونکی دی، او یوازې د نظري سیګنال شدت کشف کیدی شي. د مستقیم کشف ترلاسه کولو دا طریقه د 1970 لسیزې څخه د نوري فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ له لومړي نسل څخه د 1990 لسیزې تر لومړیو پورې دوام لري.
د بینډ ویت دننه د سپیکٹرم کارولو د زیاتوالي لپاره، موږ باید له دوو اړخونو څخه پیل وکړو: یو دا چې د شینن حد ته د رسیدو لپاره د ټیکنالوژۍ کارول، مګر د سپیکٹرم موثریت زیاتوالي د مخابراتو څخه تر شور تناسب پورې اړتیاوې زیاتې کړې، چې په دې توګه د لیږد واټن کم کړی؛ بل دا چې د مرحلې څخه بشپړه ګټه پورته شي، د قطبي کولو حالت د معلوماتو لیږد ظرفیت د لیږد لپاره کارول کیږي، کوم چې د دوهم نسل همغږي نظري مخابراتي سیسټم دی.
د دوهم نسل همغږي آپټیکل مخابراتي سیسټم د انټراډائن کشف لپاره یو آپټیکل مکسر کاروي، او د قطبي کولو تنوع استقبال غوره کوي، دا په حقیقت کې، د ترلاسه کونکي پای کې، د سیګنال رڼا او محلي اوسیلیټر رڼا د رڼا په دوو بیمونو کې تجزیه کیږي چې د قطبي کولو حالتونه یې یو بل ته اورتوګونل دي. پدې توګه، د قطبي کولو غیر حساس استقبال ترلاسه کیدی شي. سربیره پردې، دا باید په ګوته شي چې پدې وخت کې، د فریکونسۍ تعقیب، د کیریر مرحلې بیا رغونه، مساوات، همغږي کول، د قطبي کولو تعقیب او د ترلاسه کونکي پای کې ډیملټي پلیکس کول ټول د ډیجیټل سیګنال پروسس کولو (DSP) ټیکنالوژۍ لخوا بشپړ کیدی شي، کوم چې د ترلاسه کونکي هارډویر ډیزاین خورا ساده کوي، او د سیګنال بیا رغونه ښه کوي.
د نوري فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ د پراختیا په وړاندې ځینې ننګونې او ملاحظات
د مختلفو ټیکنالوژیو د پلي کولو له لارې، اکاډمیک حلقې او صنعت په بنسټیز ډول د آپټیکل فایبر مخابراتي سیسټم د طیفي موثریت حد ته رسیدلي دي. د لیږد ظرفیت لوړولو ته دوام ورکولو لپاره، دا یوازې د سیسټم بینډ ویت B (خطي ظرفیت لوړول) یا د سیګنال څخه تر شور تناسب زیاتولو سره ترلاسه کیدی شي. ځانګړې بحث په لاندې ډول دی.
۱. د لیږد ځواک زیاتولو لپاره حل
څرنګه چې د لوړ بریښنا لیږد له امله رامینځته شوی غیر خطي اغیز د فایبر کراس سیکشن مؤثره ساحې په سمه توګه زیاتولو سره کم کیدی شي، دا د لیږد لپاره د واحد حالت فایبر پرځای د څو حالت فایبر کارولو لپاره د بریښنا زیاتولو حل دی. سربیره پردې، د غیر خطي اغیزو لپاره اوسنی ترټولو عام حل د ډیجیټل بیک پروپیګیشن (DBP) الګوریتم کارول دي، مګر د الګوریتم فعالیت ښه والی به د کمپیوټري پیچلتیا زیاتوالي لامل شي. پدې وروستیو کې، د غیر خطي جبران کې د ماشین زده کړې ټیکنالوژۍ څیړنې د غوښتنلیک ښه امکان ښودلی، کوم چې د الګوریتم پیچلتیا خورا کموي، نو د DBP سیسټم ډیزاین په راتلونکي کې د ماشین زده کړې لخوا مرسته کیدی شي.
۲. د آپټیکل امپلیفیر بینډ ویت زیات کړئ
د بینډ ویت زیاتول کولی شي د EDFA د فریکونسي رینج محدودیت مات کړي. د C-band او L-band سربیره، S-band هم د غوښتنلیک رینج کې شامل کیدی شي، او SOA یا رامان امپلیفیر د امپلیفیکشن لپاره کارول کیدی شي. په هرصورت، موجوده آپټیکل فایبر د S-band پرته د فریکونسي بانډونو کې لوی زیان لري، او دا اړینه ده چې د لیږد ضایع کمولو لپاره د نوي ډول آپټیکل فایبر ډیزاین شي. مګر د پاتې بینډونو لپاره، په سوداګریزه توګه شتون لرونکي آپټیکل امپلیفیکشن ټیکنالوژي هم یوه ننګونه ده.
۳. د ټیټ لیږد ضایع آپټیکل فایبر په اړه څیړنه
د ټیټ لیږد ضایع فایبر په اړه څیړنه پدې برخه کې یو له خورا مهمو مسلو څخه دی. د خالي کور فایبر (HCF) د ټیټ لیږد ضایع کیدو امکان لري، کوم چې به د فایبر لیږد وخت ځنډ کم کړي او کولی شي د فایبر غیر خطي ستونزه تر ډیره حده له منځه یوسي.
۴. د فضايي ویش ملټي پلیکسینګ اړوند ټیکنالوژیو په اړه څیړنه
د فضا-ډویژن ملټي پلیکسینګ ټیکنالوژي د یو واحد فایبر ظرفیت لوړولو لپاره یوه مؤثره حل لاره ده. په ځانګړي توګه، د لیږد لپاره ملټي کور آپټیکل فایبر کارول کیږي، او د یو واحد فایبر ظرفیت دوه چنده کیږي. پدې برخه کې اصلي مسله دا ده چې ایا د لوړ موثریت آپټیکل امپلیفیر شتون لري. ، که نه نو دا یوازې د څو واحد کور آپټیکل فایبرونو سره مساوي کیدی شي؛ د موډ-ډویژن ملټي پلیکسینګ ټیکنالوژۍ په کارولو سره چې پکې د خطي قطبي کولو حالت، د فیز واحدیت پر بنسټ OAM بیم او د قطبي کولو واحدیت پر بنسټ سلنډر ویکتور بیم شامل دي، دا ډول ټیکنالوژي کولی شي بیم ملټي پلیکسینګ د آزادۍ نوې درجې چمتو کړي او د آپټیکل مخابراتي سیسټمونو ظرفیت ښه کړي. دا د آپټیکل فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ کې د غوښتنلیک پراخه امکانات لري، مګر د اړوند آپټیکل امپلیفیرونو څیړنه هم یوه ننګونه ده. سربیره پردې، د توپیري حالت ګروپ ځنډ او څو ان پټ څو-آؤټ پټ ډیجیټل مساوي کولو ټیکنالوژۍ له امله رامینځته شوي سیسټم پیچلتیا څنګه متوازن کړئ هم د پاملرنې وړ ده.
د نوري فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ د پراختیا لپاره امکانات
د نوري فایبر مخابراتي ټکنالوژۍ د لومړني ټیټ سرعت لیږد څخه اوسني لوړ سرعت لیږد ته وده کړې، او د معلوماتو ټولنې ملاتړ کونکي د ملا تیر ټیکنالوژیو څخه یو ګرځیدلی، او یو لوی ډسپلین او ټولنیز ډګر یې رامینځته کړی. په راتلونکي کې، لکه څنګه چې د معلوماتو لیږد لپاره د ټولنې غوښتنه مخ په زیاتیدو ده، د نوري فایبر مخابراتي سیسټمونه او د شبکې ټیکنالوژي به د خورا لوی ظرفیت، استخباراتو او ادغام په لور وده وکړي. پداسې حال کې چې د لیږد فعالیت ښه کوي، دوی به د لګښتونو کمولو او د خلکو د ژوند خدمت کولو ته دوام ورکړي او د هیواد سره د معلوماتو په جوړولو کې مرسته وکړي. ټولنه مهم رول لوبوي. CeiTa د طبیعي پیښو د یو شمیر سازمانونو سره همکاري کړې، کوم چې کولی شي د سیمه ایز خوندیتوب خبرداری لکه زلزلې، سیلابونو او سونامي وړاندوینه وکړي. دا یوازې د CeiTa د ONU سره وصل کیدو ته اړتیا لري. کله چې طبیعي ناورین رامنځته شي، د زلزلې سټیشن به د لومړني خبرداری صادر کړي. د ONU خبرتیاو لاندې ټرمینل به همغږي شي.
(۱) هوښیار نظري شبکه
د بېسیم مخابراتي سیسټم په پرتله، د هوښیار نظري شبکې نظري مخابراتي سیسټم او شبکه لاهم د شبکې ترتیب، د شبکې ساتنې او د غلطیو تشخیص له مخې په لومړني پړاو کې دي، او د استخباراتو کچه کافي نه ده. د یو واحد فایبر د لوی ظرفیت له امله، د هر فایبر ناکامي به په اقتصاد او ټولنه باندې لویه اغیزه ولري. له همدې امله، د راتلونکي هوښیار شبکو د پراختیا لپاره د شبکې پیرامیټرو څارنه خورا مهمه ده. هغه څیړنې لارښوونې چې په راتلونکي کې باید پدې اړخ کې پاملرنه وشي عبارت دي له: د سیسټم پیرامیټر نظارت سیسټم د ساده همغږي ټیکنالوژۍ او ماشین زده کړې پراساس، د همغږي سیګنال تحلیل پراساس او د مرحلې حساس نظري وخت ډومین انعکاس پراساس، فزیکي مقدار نظارت ټیکنالوژي.
(۲) مدغم ټیکنالوژي او سیسټم
د وسایلو د ادغام اصلي موخه د لګښتونو کمول دي. په آپټیکل فایبر مخابراتي ټیکنالوژۍ کې، د سیګنالونو لنډ واټن لوړ سرعت لیږد د دوامداره سیګنال بیا رغولو له لارې ترلاسه کیدی شي. په هرصورت، د مرحلې او قطبي کولو حالت بیا رغونې ستونزو له امله، د همغږي سیسټمونو ادغام لاهم نسبتا ستونزمن دی. سربیره پردې، که چیرې په لویه کچه مدغم آپټیکل-برقی-نظری سیسټم درک شي، د سیسټم ظرفیت به هم د پام وړ ښه شي. په هرصورت، د ټیټ تخنیکي موثریت، لوړ پیچلتیا، او په ادغام کې د ستونزو په څیر فکتورونو له امله، دا ناممکنه ده چې د نظري مخابراتو په برخه کې د ټولو آپټیکل سیګنالونو لکه ټول آپټیکل 2R (بیا امپلیفیکیشن، بیا شکل ورکول)، 3R (بیا امپلیفیکیشن، بیا وخت ورکول، او بیا شکل ورکول) په پراخه کچه وده ورکړل شي. د پروسس ټیکنالوژۍ. له همدې امله، د ادغام ټیکنالوژۍ او سیسټمونو په شرایطو کې، د راتلونکي څیړنې لارښوونې په لاندې ډول دي: که څه هم د فضا ویش ملټي پلیکسینګ سیسټمونو په اړه موجوده څیړنه نسبتا بډایه ده، د فضا ویش ملټي پلیکسینګ سیسټمونو کلیدي برخې لا تر اوسه په اکاډیمیا او صنعت کې تخنیکي پرمختګونه نه دي ترلاسه کړي، او نور پیاوړتیا ته اړتیا ده. څیړنه، لکه مدغم لیزرونه او ماډولټرونه، دوه اړخیز مدغم ریسیورونه، د لوړ انرژۍ موثریت مدغم نظری امپلیفیرونه، او نور؛ د آپټیکل فایبرونو نوي ډولونه ممکن د سیسټم بینډ ویت د پام وړ پراخه کړي، مګر لاهم نورو څیړنو ته اړتیا ده ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې د دوی جامع فعالیت او تولید پروسې کولی شي د موجوده واحد موډ فایبر کچې ته ورسیږي؛ مختلف وسایل مطالعه کړئ چې د مخابراتو لینک کې د نوي فایبر سره کارول کیدی شي.
(۳) د نظري اړیکو وسایل
په نظري مخابراتي وسایلو کې، د سیلیکون فوټونیک وسایلو څیړنې او پراختیا لومړنۍ پایلې ترلاسه کړې دي. په هرصورت، اوس مهال، کورني اړونده څیړنې په عمده توګه په غیر فعال وسیلو ولاړې دي، او د فعال وسیلو په اړه څیړنه نسبتا کمزورې ده. د نظري مخابراتي وسایلو په شرایطو کې، د راتلونکي څیړنې لارښوونې پدې کې شاملې دي: د فعال وسیلو او سیلیکون نظري وسیلو ادغام څیړنه؛ د غیر سیلیکون نظري وسیلو د ادغام ټیکنالوژۍ څیړنه، لکه د III-V موادو او سبسټریټونو د ادغام ټیکنالوژۍ څیړنه؛ د نوي وسیلو څیړنې او پراختیا نور پرمختګ. تعقیب کړئ، لکه د لوړ سرعت او ټیټ بریښنا مصرف ګټو سره مدغم لیتیم نایوبیټ نظري څپې لارښود.
د پوسټ وخت: اګست-۰۳-۲۰۲۳
