תעשיית תקשורת הלייזר מתפתחת במהירות ועומדת להיכנס לתקופת זהב של פיתוח חלק ראשון

תעשיית תקשורת הלייזר מתפתחת במהירות ועומדת להיכנס לתקופת זהב של פיתוח

תקשורת לייזר היא סוג של מצב תקשורת המשתמש בלייזר להעברת מידע. לייזר הוא סוג חדש שלמקור אור, בעל מאפיינים של בהירות גבוהה, כיווניות חזקה, מונוכרומיות טובה וקוהרנטיות חזקה. בהתאם לתווך ההולכה השונה, ניתן לחלק אותו לאטמוספריתקשורת לייזרותקשורת סיבים אופטיים. תקשורת לייזר אטמוספרית היא תקשורת לייזר המשתמשת באטמוספירה כמדיום שידור. תקשורת סיבים אופטיים היא מצב תקשורת המשתמש בסיב אופטי להעברת אותות אופטיים.

מערכת תקשורת הלייזר מורכבת משני חלקים: שליחה וקליטה. החלק המשדר מורכב בעיקר מלייזר, מודולטור אופטי ואנטנת שידור אופטית. החלק הקולט כולל בעיקר אנטנת קליטה אופטית, מסנן אופטי וגלאי פוטואידהמידע שיש להעביר נשלח אלמודולטור אופטימחובר ללייזר, אשר מווסת את המידע עללייזרושולח אותו דרך אנטנת שידור אופטית. בצד המקבל, אנטנת הקליטה האופטית מקבלת את אות הלייזר ושולחת אותו אלגלאי אופטי, אשר הופך את אות הלייזר לאות חשמלי והופך אותו למידע המקורי לאחר הגברה ודמודולציה.

כל לוויין ברשת לווייני התקשורת המתוכננת של הפנטגון יוכל לכלול עד ארבעה קישורי לייזר כדי שיוכלו לתקשר עם לוויינים אחרים, מטוסים, ספינות ותחנות קרקע.קישורים אופטייםבין לוויינים הם קריטיים להצלחת קבוצת הכוכבים של צבא ארה"ב במסלול נמוך סביב כדור הארץ, אשר תשמש לתקשורת נתונים בין כוכבי לכת מרובים. לייזרים יכולים לספק קצבי שידור נתונים גבוהים יותר מאשר תקשורת RF מסורתית, אך הם גם יקרים בהרבה.

צבא ארה"ב העניק לאחרונה חוזים בשווי כמעט 1.8 מיליארד דולר עבור תוכנית קבוצת הכוכבים 126, שתיבנה בנפרד על ידי חברות אמריקאיות שפיתחו טכנולוגיית תקשורת אופטית של אחד לרבים עבור שידור מנקודה לנקודה מרובת נקודות, שיכולה לסייע בהפחתת עלות בניית קבוצת הכוכבים על ידי הפחתה דרסטית של הצורך במסופים. חיבור אחד לרבים מושג באמצעות התקן הנקרא מערך תקשורת אופטי מנוהל (MOCA בקיצור), שהוא ייחודי בכך שהוא מודולרי מאוד, ומערך התקשורת האופטי המנוהל של MOCA מאפשר לקישורים אופטיים בין-לווייניים לתקשר עם לוויינים מרובים אחרים. בתקשורת לייזר מסורתית, הכל מנקודה לנקודה, קשר של אחד לאחד. עם MOCA, קישור אופטי בין-לווייניים יכול לתקשר עם 40 לוויינים שונים. טכנולוגיה זו אינה רק יתרון של הפחתת עלות בניית קבוצות לוויינים, אם עלות הצמתים מופחתת, יש הזדמנות ליישם ארכיטקטורות רשת שונות ולכן רמות שירות שונות.

לפני זמן מה, לוויין ביידו הסיני ביצע ניסוי בתקשורת לייזר, והעביר בהצלחה את האות בצורת לייזר לתחנת הקליטה הקרקעית, דבר בעל חשיבות יוצאת דופן לתקשורת במהירות גבוהה בין רשתות לוויינים בעתיד. השימוש בתקשורת לייזר יכול לאפשר ללוויין להעביר אלפי מגה-ביט של נתונים לשנייה, מהירות ההורדה בחיי היומיום שלנו היא בין כמה מגה-ביט לעשרה מגה-ביט לשנייה, וכאשר תקשורת לייזר ממומשת, מהירויות ההורדה יכולות להגיע לכמה ג'יגה-בייט לשנייה, ובעתיד אף להתפתח לטרה-בייט.

נכון לעכשיו, מערכת הניווט ביידו של סין חתמה על הסכמי שיתוף פעולה עם 137 מדינות ברחבי העולם, יש לה השפעה מסוימת בעולם, ותמשיך להתרחב בעתיד, למרות שמערכת הניווט ביידו של סין היא הסט השלישי של מערכות ניווט לווייניות בוגרות, אך יש לה את מספר הלוויינים הגדול ביותר, אפילו יותר ממספר הלוויינים של מערכת ה-GPS. נכון לעכשיו, מערכת הניווט ביידו ממלאת תפקיד חשוב הן בתחום הצבאי והן בתחום האזרחי. אם ניתן יהיה לממש תקשורת לייזר, היא תביא חדשות טובות לעולם.