Ngành công nghiệp truyền thông laser đang phát triển nhanh chóng và sắp bước vào thời kỳ phát triển vàng son
Giao tiếp bằng laser là một loại hình thức giao tiếp sử dụng laser để truyền thông tin. Laser là một loại hình mớinguồn sáng, có đặc điểm là độ sáng cao, tính định hướng mạnh, tính đơn sắc tốt và tính kết hợp mạnh. Theo môi trường truyền dẫn khác nhau, có thể chia thành khí quyểngiao tiếp bằng laservà truyền thông cáp quang. Truyền thông laser trong khí quyển là truyền thông laser sử dụng khí quyển làm môi trường truyền dẫn. Truyền thông cáp quang là chế độ truyền thông sử dụng cáp quang để truyền tín hiệu quang.
Hệ thống thông tin liên lạc laser bao gồm hai phần: phát và thu. Phần phát chủ yếu bao gồm laser, bộ điều biến quang và ăng ten phát quang. Phần thu chủ yếu bao gồm ăng ten thu quang, bộ lọc quang vàMáy dò ảnh. Thông tin cần truyền tải được gửi đến mộtBộ điều biến quang họcđược kết nối với tia laser, điều chỉnh thông tin trêntia lazevà gửi nó ra ngoài thông qua một ăng-ten truyền quang. Ở đầu nhận, ăng-ten thu quang nhận tín hiệu laser và gửi nó đếnmáy dò quang học, chuyển tín hiệu laser thành tín hiệu điện và biến nó thành thông tin gốc sau khi khuếch đại và giải điều chế.
Mỗi vệ tinh trong mạng lưới vệ tinh liên lạc dạng lưới theo kế hoạch của Lầu Năm Góc có thể có tới bốn liên kết laser để chúng có thể liên lạc với các vệ tinh, máy bay, tàu và trạm mặt đất khác.Liên kết quang họcgiữa các vệ tinh rất quan trọng đối với sự thành công của chòm sao quỹ đạo Trái đất thấp của quân đội Hoa Kỳ, được sử dụng để truyền dữ liệu giữa nhiều hành tinh. Tia laser có thể cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn so với truyền thông RF truyền thống, nhưng cũng đắt hơn nhiều.
Quân đội Hoa Kỳ gần đây đã trao gần 1,8 tỷ đô la tiền hợp đồng cho chương trình 126 Constellation được xây dựng riêng bởi các công ty Hoa Kỳ đã phát triển công nghệ truyền thông quang học một-nhiều cho truyền dẫn điểm-đa điểm có thể giúp giảm chi phí xây dựng chòm sao bằng cách giảm đáng kể nhu cầu về thiết bị đầu cuối. Kết nối một-nhiều đạt được bằng một thiết bị gọi là mảng truyền thông quang học được quản lý (gọi tắt là MOCA), độc đáo ở chỗ nó rất mô-đun và mảng truyền thông quang học được quản lý MOCA cho phép các liên kết quang liên vệ tinh giao tiếp với nhiều vệ tinh khác. Trong truyền thông laser truyền thống, mọi thứ đều là điểm-đến-điểm, một mối quan hệ một-một. Với MOCA, một liên kết quang liên vệ tinh có thể giao tiếp với 40 vệ tinh khác nhau. Công nghệ này không chỉ mang lại lợi ích là giảm chi phí xây dựng chòm sao vệ tinh, nếu chi phí của các nút được giảm, sẽ có cơ hội triển khai các kiến trúc mạng khác nhau và do đó các mức dịch vụ khác nhau.
Cách đây một thời gian, vệ tinh Beidou của Trung Quốc đã tiến hành một thí nghiệm liên lạc bằng laser, truyền thành công tín hiệu dưới dạng laser đến trạm thu mặt đất, có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với liên lạc tốc độ cao giữa các mạng vệ tinh trong tương lai, việc sử dụng liên lạc bằng laser có thể cho phép vệ tinh truyền hàng nghìn megabit dữ liệu mỗi giây, tốc độ tải xuống trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta là vài megabit đến mười megabit mỗi giây và một khi liên lạc bằng laser được hiện thực hóa, tốc độ tải xuống có thể đạt tới vài gigabyte một giây và trong tương lai thậm chí có thể phát triển thành terabyte.
Hiện nay, hệ thống định vị Beidou của Trung Quốc đã ký kết thỏa thuận hợp tác với 137 quốc gia trên thế giới, có ảnh hưởng nhất định trên thế giới và sẽ tiếp tục mở rộng trong tương lai, mặc dù hệ thống định vị Beidou của Trung Quốc là hệ thống định vị vệ tinh trưởng thành thứ ba, nhưng có số lượng vệ tinh lớn nhất, thậm chí còn nhiều hơn số lượng vệ tinh của hệ thống GPS. Hiện nay, hệ thống định vị Beidou đóng vai trò quan trọng trong cả lĩnh vực quân sự và lĩnh vực dân sự. Nếu có thể thực hiện được liên lạc bằng laser, nó sẽ mang lại tin tốt cho thế giới.
Thời gian đăng: 05-12-2023