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

תעשיית תקשורת הלייזר מתפתחת במהירות ועומדת להיכנס לתקופת זהב של התפתחות

תקשורת בלייזר היא סוג של מצב תקשורת באמצעות לייזר להעברת מידע. לייזר הוא סוג חדש שלמקור אור, בעל המאפיינים של בהירות גבוהה, כיווניות חזקה, מונוכרומיות טובה וקוהרנטיות חזקה. על פי מדיום השידור השונה, ניתן לחלק אותו לאטמוספריתקשורת לייזרותקשורת סיבים אופטיים. תקשורת לייזר אטמוספרי היא תקשורת לייזר המשתמשת באטמוספרה כאמצעי שידור. תקשורת סיבים אופטיים היא מצב תקשורת המשתמש בסיבים אופטיים להעברת אותות אופטיים.

מערכת התקשורת בלייזר מורכבת משני חלקים: שליחה וקבלה. החלק המשדר מורכב בעיקר מלייזר, מאפנן אופטי ואנטנת שידור אופטית. חלק הקליטה כולל בעיקר אנטנת קליטה אופטית, מסנן אופטי וגלאי צילום. המידע שיש להעביר נשלח אל אאפנן אופטימחובר ללייזר, אשר מווסת את המידע עללייזרושולח אותו דרך אנטנת שידור אופטית. בקצה הקליטה, אנטנת הקבלה האופטית קולטת את אות הלייזר ושולחת אותו ל-גלאי אופטי, שהופך את אות הלייזר לאות חשמלי והופך אותו למידע המקורי לאחר הגברה ודמודולציה.

לכל לוויין ברשת לווייני התקשורת המתוכננת של הפנטגון יכולים להיות עד ארבעה קישורי לייזר כדי שיוכלו לתקשר עם לוויינים אחרים, מטוסים, ספינות ותחנות קרקעיות.קישורים אופטייםבין לוויינים חיוניים להצלחת קבוצת הכוכבים הנמוכה של מסלול כדור הארץ של צבא ארה"ב, שתשמש לתקשורת נתונים בין כוכבי לכת מרובים. לייזרים יכולים לספק קצבי שידור גבוהים יותר מאשר תקשורת RF מסורתית, אבל הם גם הרבה יותר יקרים.

צבא ארה"ב העניק לאחרונה כמעט 1.8 מיליארד דולר בחוזים עבור תוכנית 126 Constellation שתיבנה בנפרד על ידי חברות אמריקאיות שפיתחו טכנולוגיית תקשורת אופטית של אחד לרבים לשידור מנקודה למרוב נקודות, שיכולה לסייע בהפחתת עלות בניית ה- קונסטלציה על ידי צמצום דרסטי של הצורך במסופים. חיבור של אחד לרבים מושג על ידי מכשיר הנקרא מערך תקשורת אופטי מנוהל (בקיצור MOCA), שייחודי בכך שהוא מאוד מודולרי, ומערך התקשורת האופטי המנוהל של MOCA מאפשר לקשרים בין-לווייניים אופטיים לתקשר עם לוויינים רבים אחרים. בתקשורת לייזר מסורתית, הכל הוא נקודה לנקודה, מערכת יחסים של אחד לאחד. עם MOCA, קישור אופטי בין-לווייני יכול לדבר עם 40 לוויינים שונים. טכנולוגיה זו היא לא רק יתרון של הפחתת העלות של בניית קבוצות לוויינים, אם עלות הצמתים מופחתת, ישנה הזדמנות ליישם ארכיטקטורות רשת שונות ובכך רמות שירות שונות.

לפני זמן מה ביצע הלוויין Beidou הסיני ניסוי תקשורת לייזר, העביר בהצלחה את האות בצורת לייזר לתחנת הקליטה הקרקעית, שיש לו משמעות יוצאת דופן לתקשורת במהירות גבוהה בין רשתות לווייניות בעתיד, שימוש בלייזר תקשורת יכולה לאפשר ללוויין לשדר אלפי מגה-ביט של נתונים לשנייה, מהירות ההורדה בחיי היומיום שלנו היא כמה מגה-ביט עד עשרה מגה-ביט לשנייה, וברגע שמתממשת תקשורת לייזר, מהירויות ההורדה יכולות להגיע לכמה גיגה-בייט בשנייה, ובעתיד ניתן אפילו לפתח לטרה-בייט.

נכון לעכשיו, מערכת הניווט הסינית ביידו חתמה על הסכמי שיתוף פעולה עם 137 מדינות ברחבי העולם, יש לה השפעה מסוימת בעולם, והיא תמשיך להתרחב בעתיד, למרות שמערכת הניווט ביידו של סין היא הסט השלישי של מערכת ניווט לוויינית בוגרת, אבל יש לו את המספר הגדול ביותר של לוויינים, אפילו יותר ממספר הלוויינים של מערכת ה-GPS. כיום, למערכת הניווט ביידו תפקיד חשוב הן בתחום הצבאי והן בתחום האזרחי. אם ניתן לממש תקשורת לייזר, זה יביא חדשות טובות לעולם.