Muddo aan fogayn, xaashida jawaabta badhtamaha sannadka ee horumarinta wadajirka ah ee Hengqin ee u dhaxaysa Zhuhai iyo Macao ayaa si tartiib tartiib ah u soo shaacbaxday. Mid ka mid ah fiilooyinka indhaha ee xuduudaha isaga gudba ayaa soo jiitay dareenka. Waxay soo martay Zhuhai iyo Macao si ay u xaqiiqsato isku xidhka awoodda xisaabinta iyo wadaagista kheyraadka ee Macao ilaa Hengqin, oo ay u dhisto kanaal macluumaad ah. Shanghai ayaa sidoo kale kor u qaadaysa cusboonaysiinta iyo mashruuca isbeddelka ee "optical galay naxaas dhabarka" network isgaarsiinta oo dhan-fiber si loo hubiyo in horumar dhaqaale oo tayo sare leh iyo adeegyada isgaarsiinta ka wanaagsan ee dadka deegaanka.
Horumarka degdega ah ee tignoolajiyada internetka, baahida isticmaaleyaasha ee isu-socodka internetka ayaa sii kordhaya maalinba maalinta ka dambaysa, sida loo wanaajiyo awoodda isgaarsiinta fiber optic-ga ayaa noqotay dhibaato degdeg ah oo la xalliyo.
Tan iyo markii ay soo ifbaxday tignoolajiyada isgaarsiinta fiber optic-ga, waxa ay keentay isbeddello waaweyn oo dhinacyada sayniska iyo tignoolajiyada iyo bulshada ah. Codsiga muhiimka ah ee tignoolajiyada laysarka, tignoolajiyada macluumaadka laysarka oo ay matalaan tignoolajiyada isgaarsiinta fiber indhaha ayaa dhistay qaab dhismeedka shabakada isgaarsiinta casriga ah waxayna noqotay qayb muhiim ah oo ka mid ah gudbinta macluumaadka. Tiknoolajiyada isgaarsiinta fiber optic-ga ayaa ah awood muhiim u ah adduunka hadda jirta ee internetka, sidoo kale waa mid ka mid ah tignoolajiyada asaasiga ah ee da'da macluumaadka.
Iyada oo ay si joogto ah u soo baxayaan teknoolojiyada kala duwan ee soo ifbaxaya sida Internetka Waxyaabaha, xogta weyn, xaqiiqada dhabta ah, sirdoonka macmal (AI), isgaarsiinta mobilada ee jiilka shanaad (5G) iyo teknoolojiyadda kale, dalabaadka sare ayaa la dhigayaa isweydaarsiga macluumaadka iyo gudbinta. Marka loo eego xogta cilmi baarista ee ay sii daysay Cisco sanadka 2019, taraafikada IP-ga sanadlaha ah ee caalamiga ah ayaa ka kordheysa 1.5ZB (1ZB=1021B) sanadka 2017 ilaa 4.8ZB sanadka 2022, iyadoo korodhka kobaca sanadlaha ah ee 26%. Isagoo la kulma isbeddelka kobaca ee taraafig sare, isgaarsiin fiber optic ah, oo ah qaybta laf dhabarta ee shabakadda isgaarsiinta, ayaa cadaadis weyn lagu saarayaa in la cusboonaysiiyo. Xawaaraha sare, awoodda ballaaran ee hababka isgaarsiinta fiber indhaha iyo shabakadaha ayaa noqon doona jihada horumarinta guud ee farsamada isgaarsiinta fiber indhaha.
Taariikhda Horumarinta iyo Xaaladda Cilmi-baarista ee Tignoolajiyada Isgaadhsiinta Fiber-ka
Layskii ugu horreeyay ee Ruby ayaa la sameeyay 1960-kii, ka dib markii la helay sida lasers-ku u shaqeeyaan Arthur Showlow iyo Charles Townes ee 1958. Kadib, 1970, laser semiconductor-kii ugu horreeyay ee AlGaAs oo awood u leh inuu si joogto ah u shaqeeyo heerkulka qolka ayaa si guul leh loo sameeyay, iyo 1977. laser semiconductor waxaa la ogaaday inuu si joogto ah u shaqeeyo tobanaan kun oo saacadood jawi wax ku ool ah.
Ilaa hadda, laser-yadu waxay leeyihiin shuruudaha isgaarsiinta fiber indhaha ee ganacsiga. Laga soo bilaabo bilowgii ikhtiraacida laysarka, hal-abuurayaashu waxay aqoonsadeen codsigeeda muhiimka ah ee suurtogalka ah ee goobta isgaarsiinta. Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira laba cilladood oo muuqda oo ku jira tiknoolajiyada isgaarsiinta laysarka: mid waa in qadar badan oo tamar ah ay lumin doonto sababtoo ah kala duwanaanshaha laydhka laysarka; Midda kale waa in ay si weyn u saameysay jawiga codsiga, sida codsiga jawiga jawiga ayaa si weyn hoos ugu dhigi doona isbeddelka xaaladaha cimilada. Sidaa darteed, isgaarsiinta laysarka, hagaha mowjadaha indhaha ee ku habboon ayaa aad muhiim u ah.
Fiber indhaha loo isticmaalo isgaadhsiinta oo uu soo jeediyay Dr. Kao Kung, ku guulaystay abaalmarinta Nobel Prize ee cilmiga fiisigiska, waxa uu daboolayaa baahida tignoolajiyada isgaadhsiinta laysarka ee hagaha mawjadaha. Waxa uu soo jeediyay in khasaaraha kala firdhiyey Rayleigh ee fiber indhaha muraayadda uu noqon karo mid aad u hooseeya (in ka yar 20 dB/km), iyo khasaaraha awoodda ee fiber indhaha inta badan ka timaadda nuugista iftiinka by wasakh ah ee alaabta galaaska, sidaas darteed sifaynta alaabtu waa furaha. si loo yareeyo khasaaraha fiber indhaha Furaha, iyo sidoo kale tilmaamay in gudbinta hal-mode waa muhiim si loo ilaaliyo waxqabadka isgaarsiinta wanaagsan.
Sannadkii 1970-kii, Shirkadda Corning Glass waxay soo saartay fibre-arag muuqaal ah oo ku salaysan quartz-ku-salaysan oo leh lumitaanka qiyaastii 20dB/km marka loo eego soo jeedinta nadiifinta ee Dr. Ka dib cilmi-baaris joogto ah iyo horumarin, luminta fiilooyinka indhaha ee quartz-ku-salaysan ayaa soo dhawaaday xadka aragtida. Ilaa hadda, shuruudaha isgaarsiinta fiber optic-ga ayaa si buuxda loogu qancay.
Nidaamyada isgaarsiinta fiber indhaha ee hore dhamaantood waxay qaateen habka helitaanka ee ogaanshaha tooska ah. Tani waa hab isgaarsiineed oo fiber indhaha ah oo fudud. PD waa baaraha sharciga labajibbaaran, oo kaliya xoojinta ishaarka indhaha ayaa la ogaan karaa. Habkan helitaanka tooska ah ee ogaanshaha waxa uu socday laga soo bilaabo jiilkii ugu horreeyay ee tignoolajiyada isgaarsiinta fiber indhaha sanadihii 1970-meeyadii ilaa horraantii 1990-meeyadii.
Si loo kordhiyo ka faa'iidaysiga spectrum gudaha bandwidth, waxaan u baahannahay inaan ka bilowno laba dhinac: mid waa in la isticmaalo tignoolajiyada si loo wajaho xadka Shannon, laakiin kororka hufnaanta spectrum ayaa kordhisay shuruudaha isgaarsiinta-ilaa buuqa, taas oo hoos u dhigaysa fogaanta gudbinta; Midda kale waa in si buuxda looga faa'iidaysto wejiga, Awoodda xogta ee gobolka polarization waxaa loo isticmaalaa gudbinta, taas oo ah habka isgaarsiinta indhaha ee jiilka labaad ee isku xiran.
Nidaamka isgaadhsiinta indhaha ee jiilka labaad ee isku xidhan wuxuu isticmaalaa isku-darka indhaha si loo ogaado intradyne, wuxuuna qaataa soo dhawaynta kala duwanaanshaha polarization, taas oo ah, dhamaadka helitaanka, iftiinka signalada iyo iftiinka oscillator-ka maxalliga ah ayaa u kala jajaban laba laydh oo iftiin ah kuwaas oo dawladahooda polarization ay yihiin orthogonal. midba midka kale. Sidan, soo dhawayn aan dareen lahayn ayaa lagu gaadhi karaa polarization-ka. Intaa waxaa dheer, waa in la tilmaamaa in waqtigan, raadraaca soo noqnoqda, soo kabashada marxaladda side, sinnaanta, isku-dhafka, dabagalka polarization iyo demultiplexing dhamaadka helitaanka dhammaan waxaa lagu dhammaystiri karaa farsamada farsamada dhijitaalka ah (DSP), taas oo si weyn u fududaynaysa qalabka. naqshadaynta aqbalaha , iyo hagaajinta awoodda soo kabashada calaamadaha.
Caqabadaha iyo Tixgelinta Qaar ka mid ah Hormarinta Farsamada Isgaadhsiinta Fiber Optical
Iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada kala duwan, wareegyada tacliinta iyo warshadaha ayaa asal ahaan gaaray xadka waxtarka muuqaalka ee nidaamka isgaarsiinta fiber optic. Si loo sii wado kordhinta awoodda gudbinta, waxaa lagu gaari karaa oo keliya iyadoo la kordhinayo xajmiga nidaamka B (awoodda si toos ah u kordheysa) ama kordhinta saamiga calaamad-ilaa-qeylada. Doodda gaarka ah waa sida soo socota.
1. Xalka si loo kordhiyo awoodda gudbinta
Maaddaama saameynta aan tooska ahayn ee ay keento gudbinta awoodda sare waa la dhimi karaa iyada oo si habboon loo kordhinayo aagga wax ku oolka ah ee qaybta fiber-ka, waa xal si loo kordhiyo awoodda isticmaalka fiber-mode-yar halkii fiber-hal-mode ah ee gudbinta. Intaa waxaa dheer, xalka ugu caansan ee hadda ee saameynta aan tooska ahayn waa in la isticmaalo algorithm-ka dib-u-celinta dhijitaalka ah (DBP), laakiin hagaajinta waxqabadka algorithm waxay horseedi doontaa kororka kakanaanta xisaabinta. Dhowaan, cilmi baarista mashiinka barashada farsamada ee magdhowga aan tooska ahayn ayaa muujisay rajada codsiga wanaagsan, taas oo si weyn u yaraynaysa kakanaanta algorithm, sidaas darteed naqshadeynta nidaamka DBP waxaa lagu caawin karaa barashada mashiinka mustaqbalka.
2. Kordhi xadhkaha xajmi ee cod-weyneeye indhaha
Kordhinta xajmigu waxay jebin kartaa xaddidaadda tirada soo noqnoqda ee EDFA. Marka lagu daro C-band iyo L-band, S-band ayaa sidoo kale lagu dari karaa xadka codsiga, SOA ama Raman amplifier-ka ayaa loo isticmaali karaa cod-weyneysiinta. Si kastaba ha ahaatee, fiilada indhaha ee hadda jirta waxay leedahay khasaare weyn oo ku jira xargaha soo noqnoqda ee aan ahayn S-band, waxaana lagama maarmaan ah in la naqshadeeyo nooc cusub oo fiber indhaha ah si loo yareeyo khasaaraha gudbinta. Laakin inta kale ee guutooyinka, tignoolajiyada kor u qaadida indhaha ee laga heli karo ganacsi ahaan sidoo kale waa caqabad.
3. Cilmi baaris ku saabsan luminta gudbinta hoose ee fiber indhaha
Cilmi-baadhis ku saabsan luminta faybarka gudbinta hooseeya waa mid ka mid ah arrimaha ugu muhiimsan ee goobtan. Fiber core Hollow (HCF) waxay leedahay suurtogalnimada luminta gudbinta hoose, taas oo yareyn doonta dib u dhigista waqtiga gudbinta fiber-ka waxayna baabi'in kartaa dhibaatada aan tooska ahayn ee fiber-ka ilaa xad.
4. Cilmi baadhis ku saabsan kala qaybinta hawada isku dhufashada tignoolajiyada la xidhiidha
Tiknoolajiyada isku-dhufashada-qaybsanaanta-meel-gaadhka ah waa xal wax ku ool ah si loo kordhiyo awoodda hal fiber. Gaar ahaan, multi-core fiber indhaha ayaa loo isticmaalaa gudbinta, iyo awoodda hal fiber ah waa la labanlaabmaa. Arrinta ugu muhiimsan ee arrintan la xiriirta ayaa ah haddii uu jiro cod-weyneeye wax-ku-oolnimo sare leh. , haddii kale waxay la mid noqon kartaa oo kaliya fiilooyinka indhaha ee hal-core ah; iyadoo la adeegsanayo tikniyoolajiyadda kala-qaybinta hab-qaybinta oo ay ku jiraan habka polarization line, beam OAM oo ku salaysan wejiga kalinimada iyo laydhka cylindrical vector ee ku salaysan kalinimada polarization, tignoolajiyada noocan oo kale ah waxay noqon kartaa isku-dhufashada Beam waxay bixisaa heer cusub oo xoriyad ah waxayna wanaajisaa awoodda hababka isgaarsiinta indhaha. Waxay leedahay rajooyin ballaadhan oo xagga tignoolajiyada isgaarsiinta fiber indhaha, laakiin cilmi baarista cod-weyneyaasha indhaha ee laxiriira sidoo kale waa caqabad. Intaa waxaa dheer, sida loo dheellitiro kakanaanta nidaamka ee ay keento daahitaanka kooxda hab kala duwan iyo tignoolajiyada sinnaanta dhijitaalka ah ee wax-soo-saarka badan ayaa sidoo kale mudan in fiiro gaar ah loo yeesho.
Rajada laga qabo Horumarinta Tignoolajiyada Isgaadhsiinta Fiber Optical
Tignoolajiyada isgaadhsiinta fibre-ga ee indhaha waxa ay ka soo bilaabatey gudbintii xawaaraheeda hoose ilaa maanta oo ay noqotay mid ka mid ah tignoolajiyada laf-dhabarta u ah bulshada macluumaadka, waxa ay samaysatay edbin aad u weyn iyo goob bulsho. Mustaqbalka, iyadoo baahida bulshada ee gudbinta macluumaadka ay sii kordheyso, nidaamyada isgaarsiinta fiber indhaha iyo teknoolajiyada shabakadu waxay u kobcin doonaan awood aadka u weyn, sirdoonka, iyo isdhexgalka. Iyada oo la wanaajinayo waxqabadka gudbinta, waxay sii wadi doonaan dhimista kharashaadka iyo u adeegida nolosha dadka iyo inay ka caawiyaan dalka dhismaha macluumaadka. bulshadu waxay ka ciyaartaa door muhiim ah. CeiTa waxay la kaashatay dhowr urur oo masiibooyinka dabiiciga ah, kuwaas oo saadaalin kara digniinaha badbaadada gobolka sida dhulgariirrada, daadadka, iyo sunaamiyada. Waxa kaliya oo loo baahan yahay in lagu xidho ONU ee CeiTa. Marka ay musiibo dabiici ahi dhacdo, rugta dhulgariirka ayaa bixin doonta digniin hore. Terminalka hoos yimaada Digniinta ONU waa la isku dhejin doonaa.
(1) Shabakadda indhaha ee caqliga leh
Marka la barbar dhigo nidaamka isgaarsiinta ee wireless, nidaamka isgaarsiinta indhaha iyo shabakadda shabakadaha indhaha ee caqliga leh ayaa weli ku jira marxaladda bilowga ah marka la eego qaabeynta shabakada, dayactirka shabakada iyo ogaanshaha cilladaha, iyo heerka caqli-galnimadu kuma filna. Iyadoo ay ugu wacan tahay awoodda aadka u weyn ee hal fiber, dhacdo kasta oo fiber ah ayaa saameyn weyn ku yeelan doonta dhaqaalaha iyo bulshada. Sidaa darteed, la socodka xuduudaha shabakada ayaa aad muhiim u ah horumarinta shabakadaha caqliga mustaqbalka. Tilmaamaha cilmi-baarista ee u baahan in fiiro gaar ah loo yeesho dhinacan mustaqbalka waxaa ka mid ah: nidaamka kormeerka nidaamka cabbiraadda ee ku salaysan tignoolajiyada isku dhafan ee la fududeeyay iyo barashada mashiinka, tignoolajiyada la socodka tirada jirka ee ku salaysan falanqaynta calaamadaha isku midka ah iyo milicsiga wejiga-xasaasiga ah ee wakhtiga-Domain-ka.
(2) Farsamooyin iyo nidaam isku dhafan
Ujeedada ugu muhiimsan ee qalabaynta qalabku waa in la dhimo kharashyada. Tiknoolajiyada isgaarsiinta fiber optic, gudbinta xawaaraha sare ee fogaanta gaaban ee calaamadaha waxaa lagu xaqiijin karaa dib u soo kabashada calaamadaha joogtada ah. Si kastaba ha ahaatee, dhibaatooyinka wejiga iyo soo kabashada gobolka awgood, isku dhafka nidaamyada isku xiran ayaa weli ah mid adag. Intaa waxaa dheer, haddii nidaam ballaaran oo isku-dhafan oo isku-dhafan indhaha-korontada-optical-ka la xaqiijin karo, awoodda nidaamka ayaa sidoo kale si weyn loo horumarin doonaa. Si kastaba ha ahaatee, sababo ay ka mid yihiin hufnaanta farsamo ee hooseeya, kakanaanta sare, iyo dhibka isdhexgalka, suurtagal maaha in si ballaaran loo dhiirrigeliyo dhammaan calaamadaha indhaha sida 2R oo dhan (dib-u-qaadista, dib-u-qaabaynta), 3R (dib-u-qaadista) , dib-u-habaynta, iyo dib-u-qaabaynta) ee dhinaca isgaarsiinta indhaha. farsamada farsamaynta. Sidaa darteed, marka la eego tignoolajiyada isdhexgalka iyo nidaamyada, jihooyinka cilmi-baarista mustaqbalka waa kuwan soo socda: In kasta oo cilmi-baarista hadda jirta ee nidaamka isku-dhufashada boos-qaybsiga ay tahay mid qani ah, qaybaha muhiimka ah ee nidaamyada kala-qaybinta boos-qaadista weli ma aysan gaarin horumar tignoolajiyadeed ee tacliinta iyo warshadaha. waxaana loo baahan yahay in la sii xoojiyo. Cilmi-baaris, sida leysarka isku-dhafan iyo modulators, laba-cabbir-qaadayaasha isku-dhafan ee isku-dhafan, tamar-sare-sare oo isku-dhafan oo isku-dhafan, iwm.; Noocyada cusub ee fiilooyinka indhaha ayaa si weyn u ballaarin kara xawaaraha nidaamka, laakiin cilmi-baaris dheeraad ah ayaa weli loo baahan yahay si loo hubiyo in waxqabadkooda dhamaystiran iyo hababka wax-soo-saarka ay gaari karaan halka hadda jira Heerka fiber-qaabka; baro qalabyo kala duwan oo loo isticmaali karo fiber-ka cusub ee isku xirka isgaarsiinta.
(3) Qalabka isgaarsiinta indhaha
Aaladaha isgaarsiinta indhaha, cilmi baarista iyo horumarinta aaladaha silikoon photonic waxay gaareen natiijooyin bilow ah. Si kastaba ha ahaatee, wakhtigan xaadirka ah, cilmi-baarista gudaha ee la xiriirta inta badan waxay ku saleysan tahay aaladaha aan fiicneyn, iyo cilmi-baarista qalabka firfircooni waa mid daciif ah. Marka la eego aaladaha isgaarsiinta indhaha, jihooyinka cilmi-baarista mustaqbalka waxaa ka mid ah: cilmi-baarista isdhexgalka ee aaladaha firfircoon iyo aaladaha silikoon indhaha; cilmi baaris ku saabsan tignoolajiyada isdhexgalka ee aaladaha indhaha ee aan silikoon ahayn, sida cilmi baarista tignoolajiyada isdhexgalka ee walxaha III-V iyo substrates; horumarinta dheeraadka ah ee cilmi-baarista iyo horumarinta qalabka cusub. Lasoco, sida isku dhafan lithium niobate waveguide indhaha oo leh faa'iidooyinka xawaaraha sare iyo isticmaalka tamarta hooseeya.
Waqtiga boostada: Agoosto-03-2023
