Индустрия лазерной связи стремительно развивается и вот-вот вступит в золотой период развития.
Лазерная связь — это вид связи, использующий лазер для передачи информации. Лазер — это новый типисточник света, который имеет характеристики высокой яркости, сильной направленности, хорошей монохромности и сильной когерентности. Согласно различным средам передачи, его можно разделить на атмосферныелазерная связьи оптоволоконная связь. Атмосферная лазерная связь — это лазерная связь, использующая атмосферу в качестве среды передачи. Оптоволоконная связь — это режим связи, использующий оптоволокно для передачи оптических сигналов.
Система лазерной связи состоит из двух частей: передающей и принимающей. Передающая часть в основном состоит из лазера, оптического модулятора и оптической передающей антенны. Приемная часть в основном включает оптическую приемную антенну, оптический фильтр иФотодетектор. Информация, которая должна быть передана, отправляется наОптический модуляторподключен к лазеру, который модулирует информацию налазери отправляет его через оптическую передающую антенну. На приемном конце оптическая приемная антенна принимает лазерный сигнал и отправляет его воптический детектор, который преобразует лазерный сигнал в электрический сигнал и преобразует его в исходную информацию после усиления и демодуляции.
Каждый спутник в планируемой Пентагоном ячеистой спутниковой сети связи может иметь до четырех лазерных линий связи, чтобы они могли взаимодействовать с другими спутниками, самолетами, кораблями и наземными станциями.Оптические линии связимежду спутниками имеют решающее значение для успеха низкоорбитальной группировки американских военных, которая будет использоваться для передачи данных между несколькими планетами. Лазеры могут обеспечить более высокую скорость передачи данных, чем традиционная радиочастотная связь, но они также намного дороже.
Недавно американские военные заключили контракты на сумму около 1,8 млрд долларов на программу 126 Constellation, которая будет построена отдельно американскими компаниями, разработавшими технологию оптической связи «один ко многим» для передачи данных «точка-много точек», которая может помочь снизить стоимость строительства созвездия за счет радикального сокращения потребности в терминалах. Соединение «один ко многим» достигается с помощью устройства, называемого управляемой оптической коммуникационной решеткой (сокращенно MOCA), которая уникальна тем, что она очень модульная, а управляемая оптическая коммуникационная решетка MOCA позволяет оптическим межспутниковым линиям связи связываться с несколькими другими спутниками. В традиционной лазерной связи все происходит по схеме «точка-точка», то есть по схеме «один к одному». С MOCA межспутниковая оптическая линия связи может связываться с 40 различными спутниками. Эта технология не только позволяет снизить стоимость строительства спутниковых созвездий, если стоимость узлов снижается, появляется возможность реализовать различные сетевые архитектуры и, следовательно, различные уровни обслуживания.
Некоторое время назад китайский спутник Beidou провел эксперимент по лазерной связи, успешно передал сигнал в виде лазера на наземную приемную станцию, что имеет исключительное значение для высокоскоростной связи между спутниковыми сетями в будущем. Использование лазерной связи может позволить спутнику передавать тысячи мегабит данных в секунду. Наша повседневная скорость загрузки составляет от нескольких мегабит до десяти мегабит в секунду, а после реализации лазерной связи скорость загрузки может достичь нескольких гигабайт в секунду, а в будущем может быть даже увеличена до терабайт.
В настоящее время китайская навигационная система Beidou подписала соглашения о сотрудничестве со 137 странами мира, имеет определенное влияние в мире и будет продолжать расширяться в будущем, хотя китайская навигационная система Beidou является третьей по счету зрелой спутниковой навигационной системой, но имеет наибольшее количество спутников, даже больше, чем количество спутников системы GPS. В настоящее время навигационная система Beidou играет важную роль как в военной, так и в гражданской сфере. Если лазерная связь может быть реализована, это принесет миру хорошие новости.
Время публикации: 05.12.2023