Odvetvie laserovej komunikácie sa rýchlo rozvíja a čoskoro vstúpi do zlatého obdobia vývoja, časť 1

Odvetvie laserovej komunikácie sa rýchlo rozvíja a čoskoro vstúpi do zlatého obdobia rozvoja

Laserová komunikácia je druh komunikačného režimu, ktorý využíva laser na prenos informácií. Laser je nový typsvetelný zdroj, ktorý má vlastnosti vysokého jasu, silnej smerovosti, dobrého monochromizmu a silnej koherencie. Podľa rôznych prenosových médií sa dá rozdeliť na atmosférickélaserová komunikáciaa komunikáciu optických vlákien. Atmosférická laserová komunikácia je laserová komunikácia využívajúca atmosféru ako prenosové médium. Komunikácia cez optické vlákno je komunikačný režim využívajúci optické vlákno na prenos optických signálov.

Laserový komunikačný systém pozostáva z dvoch častí: odosielania a prijímania. Vysielaciu časť tvorí hlavne laser, optický modulátor a optická vysielacia anténa. Prijímacia časť obsahuje predovšetkým optickú prijímaciu anténu, optický filter aFotodetektor. Informácie, ktoré sa majú preniesť, sa posielajú aOptický modulátorpripojený k laseru, ktorý moduluje informácie nalasera vysiela ho cez optickú vysielaciu anténu. Na prijímacom konci prijíma optická prijímacia anténa laserový signál a posiela ho dooptický detektor, ktorý premení laserový signál na elektrický signál a ten po zosilnení a demodulácii zmení na pôvodnú informáciu.

Každý satelit v plánovanej komunikačnej satelitnej sieti Pentagonu by mohol mať až štyri laserové spojenia, aby mohli komunikovať s inými satelitmi, lietadlami, loďami a pozemnými stanicami.Optické prepojeniamedzi satelitmi sú kľúčové pre úspech konštelácie americkej armády na nízkej obežnej dráhe Zeme, ktorá sa bude používať na dátovú komunikáciu medzi viacerými planétami. Lasery môžu poskytnúť vyššiu prenosovú rýchlosť ako tradičná RF komunikácia, ale sú tiež oveľa drahšie.

Americká armáda nedávno udelila kontrakty v hodnote takmer 1,8 miliardy dolárov na program 126 Constellation, ktorý majú samostatne vybudovať americké spoločnosti, ktoré vyvinuli technológiu optickej komunikácie typu one-to-many pre prenos z bodu do viacerých bodov, ktorá by mohla pomôcť znížiť náklady na výstavbu konšteláciu drastickým znížením potreby terminálov. Spojenie typu one-to-many sa dosahuje zariadením nazývaným riadené optické komunikačné pole (skrátene MOCA), ktoré je jedinečné v tom, že je veľmi modulárne, a spravované optické komunikačné pole MOCA umožňuje optickým medzisatelitným spojeniam komunikovať s viaceré ďalšie satelity. V tradičnej laserovej komunikácii je všetko point-to-point, vzťah jeden k jednému. S MOCA môže medzisatelitné optické spojenie hovoriť so 40 rôznymi satelitmi. Táto technológia nie je len výhodou zníženia nákladov na budovanie satelitných konštelácií, ak sa znížia náklady na uzly, existuje možnosť implementovať rôzne sieťové architektúry a tým aj rôzne úrovne služieb.

Čínsky satelit Beidou pred časom uskutočnil laserový komunikačný experiment, úspešne preniesol signál vo forme laseru na pozemnú prijímaciu stanicu, čo má v budúcnosti mimoriadny význam pre vysokorýchlostnú komunikáciu medzi satelitnými sieťami, využitie laseru komunikácia môže umožniť satelitu prenášať tisíce megabitov dát za sekundu, rýchlosť sťahovania v našom každodennom živote je niekoľko megabitov až desať megabitov za sekundu a po realizácii laserovej komunikácie môže rýchlosť sťahovania dosiahnuť niekoľko gigabajtov za sekundu a v budúcnosti môže byť dokonca rozvinutá do terabajtov.

V súčasnosti má čínsky navigačný systém Beidou podpísané dohody o spolupráci so 137 krajinami po celom svete, má vo svete určitý vplyv a v budúcnosti sa bude naďalej rozširovať, hoci čínsky navigačný systém Beidou je tretím súborom vyspelých satelitných navigačných systémov, ale má najväčší počet satelitov, dokonca viac ako je počet satelitov systému GPS. V súčasnosti zohráva navigačný systém Beidou dôležitú úlohu vo vojenskej aj civilnej oblasti. Ak sa laserová komunikácia podarí zrealizovať, svetu to prinesie dobré správy.