Il settore delle comunicazioni laser si sta sviluppando rapidamente e sta per entrare in un periodo d'oro di sviluppo Parte prima

Il settore delle comunicazioni laser si sta sviluppando rapidamente e sta per entrare in un periodo d'oro di sviluppo

La comunicazione laser è un tipo di modalità di comunicazione che utilizza il laser per trasmettere informazioni. Il laser è un nuovo tipo difonte di luce, che presenta le caratteristiche di elevata luminosità, forte direttività, buon monocromismo e forte coerenza. A seconda del mezzo di trasmissione, può essere suddiviso in atmosfericocomunicazione lasere comunicazione in fibra ottica. La comunicazione laser atmosferica è una comunicazione laser che utilizza l'atmosfera come mezzo di trasmissione. La comunicazione in fibra ottica è una modalità di comunicazione che utilizza la fibra ottica per trasmettere segnali ottici.

Il sistema di comunicazione laser è costituito da due parti: trasmissione e ricezione. La parte trasmittente è costituita principalmente da laser, modulatore ottico e antenna trasmittente ottica. La parte ricevente comprende principalmente antenna ricevente ottica, filtro ottico eFotodiodoLe informazioni da trasmettere vengono inviate a unModulatore otticocollegato al laser, che modula le informazioni sullasere lo invia attraverso un'antenna trasmittente ottica. All'estremità ricevente, l'antenna ricevente ottica riceve il segnale laser e lo invia alrilevatore ottico, che trasforma il segnale laser in un segnale elettrico e lo trasforma nelle informazioni originali dopo l'amplificazione e la demodulazione.

Ogni satellite della rete satellitare per comunicazioni a maglie pianificata dal Pentagono potrebbe avere fino a quattro collegamenti laser, in modo da poter comunicare con altri satelliti, aerei, navi e stazioni terrestri.Collegamenti otticiLa comunicazione tra satelliti è fondamentale per il successo della costellazione in orbita terrestre bassa dell'esercito statunitense, che verrà utilizzata per le comunicazioni dati tra più pianeti. I laser possono fornire velocità di trasmissione dati più elevate rispetto alle tradizionali comunicazioni a radiofrequenza, ma sono anche molto più costosi.

L'esercito statunitense ha recentemente assegnato quasi 1,8 miliardi di dollari in contratti per il programma 126 Constellation, che sarà realizzato separatamente da aziende statunitensi che hanno sviluppato una tecnologia di comunicazione ottica "uno a molti" per la trasmissione punto-multipunto, che potrebbe contribuire a ridurre i costi di costruzione della costellazione riducendo drasticamente la necessità di terminali. Una connessione "uno a molti" è realizzata da un dispositivo chiamato "Managed Optical Communication Array" (MOCA), unico nel suo genere per la sua elevata modularità. Il MOCA Managed Optical Communication Array consente ai collegamenti ottici intersatellitari di comunicare con più satelliti. Nella comunicazione laser tradizionale, tutto è punto a punto, una relazione uno a uno. Con MOCA, un collegamento ottico intersatellitare può comunicare con 40 satelliti diversi. Questa tecnologia non offre solo un vantaggio in termini di riduzione dei costi di costruzione delle costellazioni satellitari: riducendo il costo dei nodi, si apre l'opportunità di implementare diverse architetture di rete e quindi diversi livelli di servizio.

Qualche tempo fa, il satellite cinese Beidou ha condotto un esperimento di comunicazione laser, trasmettendo con successo il segnale sotto forma di laser alla stazione ricevente a terra, il che è di straordinaria importanza per la comunicazione ad alta velocità tra le reti satellitari in futuro. L'uso della comunicazione laser può consentire al satellite di trasmettere migliaia di megabit di dati al secondo. La velocità di download nella nostra vita quotidiana è compresa tra pochi megabit e dieci megabit al secondo e, una volta realizzata la comunicazione laser, la velocità di download può raggiungere diversi gigabyte al secondo e in futuro può persino essere sviluppata in terabyte.

Attualmente, il sistema di navigazione Beidou cinese ha firmato accordi di cooperazione con 137 paesi in tutto il mondo, ha una certa influenza a livello globale e continuerà ad espandersi in futuro. Sebbene sia il terzo sistema di navigazione satellitare maturo, il sistema Beidou cinese dispone del maggior numero di satelliti, persino superiore a quello del sistema GPS. Attualmente, il sistema di navigazione Beidou svolge un ruolo importante sia in ambito militare che civile. Se la comunicazione laser verrà implementata, porterà buone notizie al mondo.


Data di pubblicazione: 05-12-2023