Laserviestintäteollisuus kehittyy nopeasti ja on siirtymässä kehityksen kultakauteen
Laserkommunikaatio on eräänlainen viestintätapa, jossa laseria käytetään tiedon siirtämiseen. Laser on uudentyyppinenvalonlähde, jolla on ominaisuuksia, kuten korkea kirkkaus, vahva suuntaavuus, hyvä monokromismi ja vahva koherenssi. Eri läpäisyväliaineen mukaan se voidaan jakaa ilmakehänlaserkommunikaatioja optinen kuituviestintä. Ilmakehälaserviestintä on laserviestintää, jossa käytetään ilmakehää siirtovälineenä. Optinen kuituviestintä on viestintämuoto, jossa optista kuitua käytetään optisten signaalien lähettämiseen.
Laserviestintäjärjestelmä koostuu kahdesta osasta: lähettävästä ja vastaanottavasta osasta. Lähettävä osa koostuu pääasiassa laserista, optisesta modulaattorista ja optisesta lähetysantennista. Vastaanottava osa sisältää pääasiassa optisen vastaanottoantennin, optisen suodattimen jaValoilmaisinLähetettävät tiedot lähetetäänOptinen modulaattorikytketty laseriin, joka moduloi tietoalaserja lähettää sen ulos optisen lähetysantennin kautta. Vastaanottopäässä optinen vastaanottoantenni vastaanottaa lasersignaalin ja lähettää senoptinen ilmaisin, joka muuttaa lasersignaalin sähköiseksi signaaliksi ja muuntaa sen alkuperäiseksi tiedoksi vahvistuksen ja demoduloinnin jälkeen.
Jokaisella Pentagonin suunnitteleman verkkomaisen tietoliikennesatelliittiverkon satelliitilla voisi olla jopa neljä laserlinkkiä, jotta ne voivat kommunikoida muiden satelliittien, lentokoneiden, alusten ja maa-asemien kanssa.Optiset linkitSatelliittien välinen tiedonsiirto on ratkaisevan tärkeää Yhdysvaltain armeijan matalan Maan kiertoradan tähdistön menestykselle, jota käytetään useiden planeettojen väliseen tiedonsiirtoon. Laserit voivat tarjota suurempia tiedonsiirtonopeuksia kuin perinteinen radiotaajuusviestintä, mutta ne ovat myös paljon kalliimpia.
Yhdysvaltain armeija myönsi hiljattain lähes 1,8 miljardin dollarin arvosta sopimuksia 126 Constellation -ohjelmasta, jonka yhdysvaltalaiset yritykset rakentavat erikseen. Nämä yritykset ovat kehittäneet optisen tiedonsiirtoteknologian pisteestä monipisteiseen tiedonsiirtoon. Tämä teknologia voisi auttaa vähentämään konstellaation rakentamiskustannuksia vähentämällä merkittävästi päätelaitteiden tarvetta. Yksi-moneen-yhteys saavutetaan laitteella, jota kutsutaan hallituksi optiseksi tiedonsiirtomatriisiksi (MOCA). Se on ainutlaatuinen modulaarisuuden ansiosta. MOCA:n hallittu optinen tiedonsiirtomatriisi mahdollistaa satelliittien välisten optisten linkkien kommunikoinnin useiden muiden satelliittien kanssa. Perinteisessä lasertiedonsiirrossa kaikki on pisteestä pisteeseen, eli yksi-yhteen-suhdetta. MOCA:n avulla satelliittien välinen optinen linkki voi kommunikoida 40 eri satelliitin kanssa. Tämä teknologia ei ole ainoastaan satelliittikonstellaation rakentamiskustannusten alentamisen etu, vaan jos solmujen kustannukset pienenevät, on mahdollista toteuttaa erilaisia verkkoarkkitehtuureja ja siten erilaisia palvelutasoja.
Kiinan Beidou-satelliitti suoritti jonkin aikaa sitten laserviestintäkokeen ja lähetti onnistuneesti lasersignaalin maanpäälliseen vastaanottoasemaan. Tällä on poikkeuksellisen suuri merkitys satelliittiverkkojen välisen nopean viestinnän kannalta tulevaisuudessa. Laserviestinnän avulla satelliitti voi lähettää tuhansia megabittejä dataa sekunnissa. Arkielämämme latausnopeus on muutamasta megabitistä kymmeneen megabittiin sekunnissa. Kun laserviestintä on toteutettu, latausnopeudet voivat nousta useisiin gigatavuihin sekunnissa ja tulevaisuudessa jopa teratavuihin.
Tällä hetkellä Kiinan Beidou-navigointijärjestelmä on allekirjoittanut yhteistyösopimuksia 137 maan kanssa ympäri maailmaa, sillä on tietty vaikutusvalta maailmassa ja se tulee laajenemaan tulevaisuudessa. Vaikka Kiinan Beidou-navigointijärjestelmä onkin kolmas kypsä satelliittinavigointijärjestelmä, sillä on eniten satelliitteja, jopa enemmän kuin GPS-järjestelmän satelliittien määrä. Tällä hetkellä Beidou-navigointijärjestelmällä on tärkeä rooli sekä sotilas- että siviilialalla. Jos laserviestintä voidaan toteuttaa, se tuo hyviä uutisia maailmalle.
Julkaisun aika: 05.12.2023