Optik ma'lumotlar uzatish qanday ishlaydi?

 

 

Sochning sochlaridan iborat shisha iprani 43 teraherts o'tkazish uchun mo'ljallangan. Sizning butun mahallangizning Internet-trafikingiz - har bir netflix oqimi, kattalashtirishni chaqirish, va tiktok yuklash {{3} - siz tasodifan bo'shliqni boshdan kechirasiz. Bu nazariy qobiliyat emas. 2024 yilda namoyish etilgan tolali tizimlar bir necha soniyada o'nlab terabliklarni bir necha selding, optik ma'lumotlar uzatishni zamonaviy tarmoqlarning orqa miyalarini uzatadi.

Fizika dastlab orqaga o'xshaydi. Shishalar misdan yaxshiroq olib boradi, mislar uchun elektr energiyasini olib yuradi. Yo'l yaxshiroq. Bir kilometrdan keyin siz bir marta oynadan pastga tushishdan ko'ra kamroq signalni yo'qotasiz.

Aksariyat tushuntirishlar "yorug'lik orqali engil sayohat" bilan boshlanadi. To'g'ri, ammo foydasiz. Qizig'i shundaki, - stakan {{}} da qanday sodir bo'ladi, bu erda fizika faqat kerak bo'lganda faqat mavjud bo'lgan mukammal oynalarni yaratadi. Qoplama yo'q. Kumush qo'llab-quvvatlanmaydi. Shisha teginishning atigi ikki turi va to'satdan yorug'lik xohlasangiz ham qochib qutula olmaydi.

 

 

Optik ma'lumotlar uzatish umumiy ichki aks ettirishdan foydalanadi

 

Jami ichki aks ettirish oddiy ko'zgular kabi ish tutmaydi. Har qanday burchakda muntazam oynada porlashingiz, siz aks ettirasiz. Optik optition bilan, aks ettirish faqat 42 darajadan yuqori bo'lgan chegarani ({4}} - efiriga urilganda). Quyidagi burchak ostida? Yorug'lik chegara kabi o'tadi.

Ushbu tanlangan ko'zlar engil tuzoqni yaratadi. O'ng burchak ostida foterlar kirib borgandan so'ng, ular geometrik qulflangan holda. Har bir sakrash ularni tanqidiy burchakdan ustundir. Tezlikning tezligi 186 ming milyadagi kabeldan 186,000 milyagacha bo'lgan yorug'lik.

Core - Carrading interfeysi bu ishni amalga oshiradi. Yadro taxminan 1,48 ni, ya'ni 1,46 ga o'tirgan holda silaktika indeksiga ega. Bu 0.02 farq - OW 1,3% o'zgarishi - etarli. Zener yadroidan zichroq yadrodan qochishga urinishga urinish kamroq zich yopilgan xitlarga, bu chegaradagi kamroq va aqlli energiyani aks ettiradi.

Yagona - rejim tolalari buni yanada ko'proq oladi. Atigi 8 ---- {qizil qon hujayrasi taxminan 7 mikronni tashkil etadi), ular faqat bitta yorug'lik yo'lini olishadi. Bu modal dispersiyani yo'q qiladi - muammo, agar tola orqali turli vaqtlarda sizning signalingizni buzib, turli vaqtlarda keladi. Yagona rejim tolalari 40 kilometrdan ortiq ma'lumotlarni kuchaytirmasdan amalga oshirishi mumkin.

 

Elektronni fotonlarga aylantirish

 

Etkazish oxirida lazer diodini yoki olib boradi. Ma'lumotlar elektr ta'minotlari sifatida keladi: kuchlanish yuqori darajadagi kuchlanish, kuchlanishning pastligi 0 metr, 1310 sentyabr, 1310NM yoki 1550N} infrime, inson ko'zlariga ko'rinmaydi.

Nega infraqizil? Ikki sabab. Birinchidan, shisha to'lqin uzunliklarida eng shaffof bo'lib, 1550nm uchun kilometrga 0,2 dB dan past bo'lgan. Ikkinchidan, kremniy fotodetorlari ushbu oraliqda eng sezgir. 1550NM "deraza" ayniqsa qimmatlidir, chunki u shisha singdirish, tarashtirish va tarqalishning barchasi minimallashtiriladi.

Lazer diodlari favqulodda tezlikda modulyatsiyalanishi mumkin. Zamonaviy tizimlar to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiyadan 25 Gbit / s gacha holda, lazerning o'zi sekundiga va o'chirilgan. 25 gbit / sektivlar tashqi modulyatsiyaga o'tish - lazer alohida modulyatorda doimiy ravishda ishlaydi

(Odatda elektroitro - optik effektlari) yorug'lik amplitivi, fazasi yoki ikkalasi farq qiladi.

Imkoniyat tizimlari amplitiv va bosqichni o'zgartiradi. Bu ularga atigi 1 yoki 6 ta bitni kiritishga imkon beradi. Polarlashtirish - Bo'limni ko'paytirish - Orthogonal Light Polatlar bo'yicha ikkita mustaqil ma'lumotlar oqimlarini yuboradi va siz yana quvvatni ikki baravar oshirasiz. Natijada: o'tkazuvchanlik uchun ikkinchi soniyada 10 bitga yaqinlashish spektaklotma samarasi.

Kodlash nanosekundlarda sodir bo'ladi. 100 Gbit / simda kiruvchi elektr signalini anglatadi, har 10 pikosekond (10 ^ {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{- holatini o'zgartirish kerak degan ma'noni anglatadi. Ushbu tezlikda elektron tarkibiy qismlar o'zlarining jismoniy chegaralariga duch kelishdi. Shuning uchun 400 g va 800G tizimlari raqamli signalni qayta ishlash (DSP) chiplari signalni aniqlash uchun real vaqt rejimida real vaqt rejimlarini hisoblash uchun izchil aniqlashni o'z ichiga oladi.

 

Tola ichida nima bo'ladi

 

Yorug'lik tola orqali to'g'ri chiziqqa chiqmaydi. U ko'p - - - - - {}} rejimidagi tolada to'g'ri yo'ldan minglab bir necha marta oldinga siljiydi. Qanday bo'lmasin, uchta hodisa signalingizni yo'q qilishga harakat qiling.

Ziqnasingdirish va tarqoqlikdan kelib chiqadi. Silex Silca shisha ochadi, chunki hech bir material mukammal shaffof emas. Ishlab chiqarish kuzatuvlar keltirilgan (gidroksil ionlari ayniqsa muammoli). Shisha sochilgan yorug'likdagi mikroskopik zichliklarning o'zgarishi (Rayleigh tarqoq tarqalish). Zamonaviy tolalar 1550 mm / km bo'lganida, 60 kilometrdan keyin, siz hali ham o'ziga xos optik kuchning 25 foiziga egasiz.

Xromat tarqalishiSovg'alar indeksi to'lqin uzunligi bilan bir oz farq qiladi. Lazer hech qachon muloqot bilan Monoxromatik nurni chiqarmaydi - har doim biron bir spektral kenglik bo'ladi. Turli xil to'lqin uzunliklarning tarkibiy qismlari stakan orqali bir oz turli xil tezlikda sayohat qiladi. Uzoq masofalar davomida bu har bir yorug'lik pulsini tarqatadi, bunda qo'shni impulslarni qoplash uchun qo'shib qo'yadi. 1310NM da xromat dispersiya standart tola uchun nolga yaqin. 1550nmda, 17 soat / (NMASM), ammo tarqatish - kompensatsiya tolasi bunga qarshi turishi mumkin.

Polarizatsiya rejimini tarqatish (PMD)- rejim tolasiga ham ta'sir qiladi. Zo'r silindrsimon tolada qutblanishni saqlab qoladi, ammo mikroskopik kamchiliklar va stress tolali bir oz siljiydi. Turli xil qutblardagi yorug'lik turli xil tezlikda, turli vaqtlarda kelgan. PMD tasodifiy va harorat va mexanik stress bilan o'zgarib turadi, bu xromatiy dispersiyani qoplash qiyinlashadi.

Yuqori - quvvat tizimlari qo'shimcha qiyinchiliklarga duch kelmoqdalar:nobopie bo'lmagan ta'sir. Taxminan 1 millionlik tog 'jinslarida, stakanning sinishi indeksi intensivlik bilan o'zgarishni boshlaydi. Bu to'rtta {{3} {}} To'lqin aralashmasi, o'z-o'zidan - fazali modulyatsiyasi va masofada to'lqin uzunlik kanallari bir-biriga xalaqit beradigan to'rtburchaklar. Muhandislar buni - Kanal elektr stavkasi past va pastki qismini to'lqin uzunlik kanallarini mos ravishda boshqaradilar.

 

Chiroqni orqaga qaytarish

 

Qabul qilish oxirida fotodetektor fotonlarni elektronlarga qaytaradi. Ko'pgina tizimlardan foydalaniladi ({{{{{- salbiy) fotodiodlar yoki apparatlar (ko'chki fotoziodlar). Fotodi fotodiodga xiyonat qilganda, u Optik kuchga mutanosib ravishda elektronni qo'zg'atadi, bu optik kuchga mutanosib ravishda ishlaydi.

Fotododlar osonroq va chiziqli signallarni talab qiladi. Avachik ko'paytirish - bitta foton orqali bir o'nlab elektron elementlarni yaratishi mumkin. Bu fotododlardan 10 baravar sezgir, signal kuchlari zaif bo'lgan uzoq vaqt davomida seriallar uchun juda ko'p sezgir qiladi.

Ammo fotodetsiya shovqinni keltirib chiqaradi. Kuchaytirgich elektroniklaridan issiq shovqin tasodifiy o'zgaruvchanlikni qo'shadi. Shoshilinch shovqin-suronning bir-biriga to'g'ri keladi - fotonlar tasodifiy ravishda, mutlaqo oqimlarda emas, balki fotokrentning turli xil oqimlarini keltirib chiqaradi. Ashloyda ko'chki jarayoni ortiqcha shovqin qo'shadi.

The receiver must decide whether each symbol represents a 0 or 1 (or for multi-level modulation, which of multiple possible values). Ushbu qarorning chegarasi shovqin va signallarning emirilishi farqini buzganda tanqidiy bo'lib qoladi. Ilg'or qabul qiluvchilar uchun xatolarni qayta ishlash (FEC) - qabul qiluvchini qaytarib berishsiz aniq xatolarni aniqlash va tuzatish imkonini beradigan uzatuvchiga qo'shimcha ravishda qo'shadi.

Zamonaviy 100G va 400G tizimlari mahalliy osicilator lazer bilan izchil qabul qilgichlardan foydalanadi. Kiruvchi optik signalni ushbu mahalliy osilator bilan aralashtirib, ular nafaqat intensivlik, balki shuningdek bosqich va polarizatsiyani aniqlashlari mumkin. Bu barcha ma'lumotlarni izchil uzatuvchilar orqali tiklaydi va vaqt - da tolali buzilishlarni qoplaydigan murakkab DSP texnikasini yoqadi.

"{0}} tsiklni qabul qiladi - tsiklni qabul qiladi. Yagona - Maktx tolasi uchun 1 ga yaqin 200,000 km / s (stakanning sinishi indeksi uchun buxgalteriya hisobi). Nyu-Yorkning Londonga Transatlantik kabel orqali (taxminan 5500 km) 28 millisekonni ko'paytirishni kechiktirishni anglatadi. Transferiverni qayta ishlash, kommutatsiya va protokol qo'shing va siz 60 {{11} {11} {11} {7- 70 millisekundlar juda ta'sirli ravishda tezroq olasiz.

 

To'lqin uzunligi - Bo'limni ko'paytirish: Optik ma'lumotlarni uzatish

 

Yagona to'lqin uzunligi tizimlari Maks Maks Maks joriy texnologiya bo'lgan 400 Gbit / s atrofida. VARTILTR uzunligi - Bo'limni ko'paytirish (WDM) bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida uzatadi. Har bir to'lqin uzunligi mustaqil ma'lumotlarni oqadi.

DWDM (zich wdm) tizimlar to'lqin uzunliklarini mahkam o'rnashadi, odatda C -}}}}}} guruhida (1530-1565 nm). Zamonaviy tizimlar 80 dan 96 gacha kanal, har biri 100-400 Gbit / sekundi, sekundiga 8-38 terabetrlarni tashkil etadi. Butun netflix kutubxonasini taxminan 20 soniyada yuklab olish uchun etarli.

Har bir to'lqin uzunligi o'z lazzatini, aniq sozlangan va haroratni barqarorlashtiradi. Hatto kichik to'lqin uzunlikdagi qazib olishlar kanallarni bir-biriga moslashtirishga olib keladi. Optik mulozimlar ushbu to'lqin uzunliklarini bitta tolaga birlashtiradi va Demurteplekslar ularni qabul qilishda ajratishadi. Ushbu qurilmalar shovqinli filtrlar, difrtlash quvvati yoki masofaviy to'lqin yuysgizidlari, to'lqin uzunliklarini atigi 0,4 Nanometerlar bilan ajratish uchun ajratish uchun.

ERBIK - doplangan tola kuchaytirgichlari (EDFAS) bir vaqtning o'zida barcha WDM kanallarini ko'paytiradi. 980 metr yoki 1480nm lazerga, 1565n - oralig'ida 1530 -} oralig'ida tolali, keng qamrovli signallar sifatida ishlatiladigan erbium ionlari. EDFA har 40-80 km har 40-80 kilometr kengroq okeanlarni qamrab oladigan sim okeanlariga aylanmaydigan barcha-optik kuchaytirishni yoqadi.

Amaliy WDM tizimlari muhandislik muammolariga duch kelmoqda. Kanallar soni va umumiy quvvati bo'lmagan holda Channali krossstal uzoq masofalarga to'planadi. Va 96-ni aniq - haroratning o'zgarishi va qarishlari murakkab boshqaruv tizimlarini talab qiladi. Ammo o'tkazish qobiliyati 2024 yilda bitta tolali juftlik uchun 24 ta terabliklarni o'rnatdi.

 

U erda optik uzatish muvaffaqiyatsiz tugadi

 

Kontaminatsiya optik signallarni o'ldiradi.A fingerprint on a fiber connector can cause 1-2 dB insertion loss-at 1550nm, that's losing 20-37% of your signal just from skin oil. Chang zarralari chiroqni sochadi. To'g'ri tozalash Istropil spirtli ichimliklarni va lintasiz salfetkalarni talab qiladi, ortiqcha ma'lumotlar bilan tekshiriladi (400x gacha kattalashtirish sirtsizliklarning nuqsonlarini aniqlaydi). Ma'lumot markazlari xabar berishicha, ulanish muammosining 80 foizi iflos ulagichlarga iz qoldiradi.

Jismoniy zararsiz kutganingizdan ko'ra osonroq bo'ladi. Fiberning tanqidiy egusi odatda o'rnatish uchun 30 mm uzunlikda va uzoq vaqt - atamalari uchun 15 mm. Qattiq egilish mikrob pullari - egilishda "etishmovchilik" ni "etishmovchilig" nuriga olib keladi. Makrobing kabelli spoolarni juda qattiq siqilishda sodir bo'ladi. Va kemiruvchilar tolali kabellar orqali yalang'ochlashadi (kuch a'zolari yaxshi, aftidan, ehtimol). Zirhli kabel yordam beradi, lekin narx qo'shadi.

Ulagichning ishdan chiqishiyuqori darajadagi muammo sifatida tartiblang. Mexanik bo'linish noto'g'ri talonchiliklar. Bechora fusupni ajratish havo bo'shliqlari yoki ifloslanishini anglatadi. Hatto yaxshi ulagichlarda 0,2 - - - 0,5 dB qo'shish yo'qoladi. 10 ulagich bilan bog'langan havolada siz tolali e'tiborga olish uchun buxgalteriya hisobi, 2-5 dB ni yo'qotasiz. Oldindan tugatilgan kabellar buni minimallashtiring, ammo moslashuvchanlikni kamaytiring.

Atrof-muhit omillariStress optik tizimlari. Harorat o'zgarishi tolali uzunlik o'zgaradi (termal kengaytirish koeffitsienti 0,5 ppm / darajadan iborat), bu to'lqin uzunligi 0,5 ppm / darajadan iborat), WDM tizimlarida to'lqin uzunligi. Namlik shishalarga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmaydi, ammo ulagichlar va aloqa joylari. Sanoat sozlamalarida tebranish ulagichlar bo'shashtirishi mumkin. Chindiq yoki elektr kamchiliklardan elektromagnit pulslar tolaga bevosita zarar etkazmaydi, lekin transferni yo'q qilishi mumkin.

Transferning muvofiqligitarmoq muhandislari. SFP + moduli sotuvchidan sotuvchisi B tugmachasida ishlamasligi mumkin, hatto ikkala da'vo standartlariga muvofiqligini ham amalga oshiradi. Raqamli optik monitoring (DOM) Ma'lumot formatlari farq qiladi. Quvvat byudjetlari har doim mos kelmaydi. Va uzoq vaqt - dan foydalanish ({5 km) qisqa - Paul-dan (300 m) optik attenatorlarni talab qiladigan oluvchini ortiqcha yuklashi mumkin.

Bit xato darajasi (Ber) metrika ushbu muvaffaqiyatsizliklarni birlashtiradi. 12 - -} 12 dan past bo'lgan "Tlang" tolali yutuqlarga (trillion bitdan kamroq xato). Kontaminatsiya yoki zarar bilan, bu 10 ^6 yoki undan ham yomoni, bu erda FEC rioya qila olmaydi. Shu nuqtada paket yo'qotish - video oqimli stokterlar, yuklab olish muvaffaqiyatsiz tugadi, tarmoq dasturlari uchun vaqt.

 

Xarajat va joylashtirish haqiqatlari

 

Multi - Mode to tolasi $ 0.50 - 1 hisobidagi metr uchun $ 0.30-1. Fiberning o'zi arzon. O'rnatish xarajatlari ustunlik qiladi: er osti kabeli uchun xandaq erlarga qarab metr uchun 50-200 dollarni tashkil qiladi. Mavjud qutblardagi antenajlar joylashtirish bu metr uchun 10-30 ni, ammo muammolarga yo'l qo'yadigan yoki bo'ronli zaiflik bilan yuzaga keladi.

Tekchakchilar 1G SFP modullari uchun 20 dollardan 1000 dollarga, 100 g5 dollarga, 400 g dan QSFP {- uchun $ 800 dan $ 500 gacha. Uzoq - Laul 100 km + havolalari uchun 15 km havolalari 15 000-30,000 AQSh dollarini tashkil qiladi. Vaqt o'tishi bilan ushbu narxlar pasayadi, ammo ulanish markazi o'zaro aloqalar markazi va metro tarmoqlari iqtisodiyotida ustunlik qiladi.

Suv ostiard simlari optik uzatish investitsiyalarining ekstremal uchini anglatadi. Translatantik kabelning narxi 300-500 million dollarni tashkil etadi va o'rnatilgan ikki yil kerak bo'ladi. Ammo bu sekundiga 10-50 yillik xizmat ko'rsatishni tashkil etadi, iqtisodiyotning asosiy miya provayderlari uchun iqtisodiyotni amalga oshiradi. Greys Hopper singari so'nggi kabellar (2024) 17 ta tolali juftlik bilan, har bir soniyada 24 ta tolali juftlik bilan 4,100 mil uchraydi.

Ta'minot xarajatlari yovvoyi holda farq qiladi. Nazoratlangan muhitlar bilan ma'lumotlar markazlari bir nechta muammolarni to'g'ri o'rnatilgan holda ko'ring. Tashqi dazmolni davom ettirish talab etiladi: Sovuq yopilishda suv, qurilishdan, ulagich korroziyasini kesib tashlaydi, konservator korroziyasidan, kabelni muzlatishdan olib tashlaydi. Telekommunikatsiya provayderlari har yili texnik xizmat ko'rsatish uchun kapital xarajatlarning 2-5%.

Mulkorlikning umumiy qiymati 100 metrdan yuqori masofalar uchun tolaga ega. Bundan pastga, mis 1-10 g tezlikda yaxshi ishlaydi. 10G dan yuqori, tola qisqa yugurish uchun ham majburiy bo'ladi. Kasblar punkti tranzerning xarajatlarini pasayishi va yuqori tezlik bilan mis yo'lovchisiga o'tishni davom ettiradi.

 

 

Bepul - kosmik optik VS tolani

 

Barcha optik uzatish tolalardan foydalanmaydi. Free {{1} - Masviriy (FSO) tizimlari havo yoki makonda, shahar sozlamalarida 1-2 kilometrdan ko'proq yoki past er orbitali sun'iy yo'ldoshlar o'rtasida 10 gbit / s gacha etkazadi.

FSO xandaqishning iloji bo'lmagan joylarda vaqtincha aloqa yoki joylashish uchun tolalarni o'rnatish xarajatlarini oldini oladi. - - - ko'chalar yoki to'xtab turish joylari bo'ylab yaxshi ishlaydi. Ammo FSO duch kelmaydi: FOD 1 kilometrga 100 dB ga boyitishni kuchaytirishi mumkin (1 tolasi: 0,2 db / km), yomg'irni 10 dB / km va skrillation (atmosfera notbulent) ni qaytaradi.

Ishora qilish va kuzatish juda muhim bo'ladi. 1 - Millalatiya nuri 1- hisoblagichni yaratadi. Shamoldan yoki termal kengayish yo'lakasini qurish, bog'lanishni butunlay noto'g'ri bayon qilishi mumkin. Faol kuzatish tizimlari kompensatsiya qiling, ammo murakkablikni qo'shish. Jismoniy to'siqlar, hasharotlar, qurilishlar vaqtincha nurni to'sib qo'yishi mumkin.

Sun'iy yo'ldosh optik havolalar FSOni ekstremalgacha. Spacex StarLink Contelation sun'iy yo'ldoshlar orasidagi lazerli to'siqlardan foydalanadi va vakuumdan 5000 kilometrgacha bo'lgan masofalarga 5000 kilometrgacha bo'lgan masofalarga erishdi. Atmosfera urinishida hech qanday atmosfera bilishi yo'q, ammo minglab kilometrlar davomida aniq ishora murakkab algoritmlarni talab qiladi. Nisbatiy harakatdan dopler smenasi kompensatsiya qilinishi kerak. Va kosmik qoldiqlar doimiy tahdidni chiqaradi.

FSB molik o'rnini bosadi, balki to'ldiradi. Fibe yuqori - ishonchlilikning kuchli valtaxtini ta'minlaydi, chunki folalar kamroq va tolasi iloji bor. Gibrid tizimlar - toladan asosiy yo'l uchun, fsia, muvaffaqiyatsiz yoki quvvatni oshirish.

 

Paydo bo'lgan texnologiyalar va kelajakdagi yo'nalishlar

 

Ichi bo'sh - yadroli tolasi fotonik kristalli tuzilishning o'rniga, qattiq stakan emas. Bu kechikishni kamaytiradi (yorug'lik 200 000 km / s havoga 20000 km / s tezlikda) va stakan yoki stakan yoki stakan yoki shisha bo'lmagan ta'sirlarni yo'q qiladi. Moliyaviy savdo firmalari har bir mikrosekund uchun mukofotlarni to'laydilar, ichi bo'sh vaqtli yadroli tolali yadroli tolalarni ma'lum bir yo'nalishlar uchun iqtisodiy jihatdan yashovchan tarzda amalga oshiradilar. Texnik muammolar - yuqori ishlab chiqarish xarajatlari, katta mo'rligi va egilish sezgirligini oshiradi.

Bo'lim {{0} {{0} - Core yoki Kam salohiyatni ko'paytirish uchun bir nechta - - - - --namunalardan foydalanadi. Etti - Core Fiber sizga bitta kabelda ettita mustaqil tola beradi. Namoyish tizimlari SDM-dan WDM bilan birgalikda WDM bilan birgalikda erishdi. Ammo Mode Crosstalkni keltirib chiqaradi va bo'linib, ajablantiradi. Tijorat depoziti 5-10 yil qolmoqda.

Orbital burchakli duruum (Oam) buralish burchagidan bir necha marotaba bir xil o'lchamdagi vertikal to'lqinlarga aylantiring. Laboratoriyalarning namoyishlari oshadi, ammo amaliy jihatdan amalga oshirish jiddiy muammolarga duch kelmoqda. Oam rejimlari bepul - kosmik yoki ixtisoslashgan tolaga ega, yuqori yo'qotishlarga ega va bezovtalanishga juda sezgir. Ko'pgina tadqiqotchilar Oamni inqilobar emas, balki mavjud usullardan ko'ra ko'proq deb bilishadi.

Kvantning tolasi bo'yicha kvantli aloqa (QKD) ni kvantning kaliti (QKD) orqali ifoda echib bo'lmaydigan shifrlash imkonini beradi. Fotons kvant holatlarini tezlashtirib bo'lmaydi, ularni bezovta qilmasdan eshitish urinishlarini aniqlash. Xitoy 2017 yilda 2000 000 - tarmoqni joylashtirdi. Ammo QKD tizimlari qimmat, murakkab va- ma'lumot quvvatini qo'yib, uni kengaytirmaydi. Amaliy QKD yuqori xavfsizlik dasturlari bilan cheklangan qoldiq.

Silikon fotonikasi Optika tarkibiy qismlarini CMO matni tayyorlash orqali kremniy chiplariga qo'shadi. Bu transfer vositalari, kalitlari va ko'p sonli xarajatlarni kamaytirishni va'da qiladi. Intel, Cisco va boshqalar 224 yilda silikon fotonika mahsulotlarini jo'natdilar. Ammo Lazerlar uchun III -} {}} {}}}} vbid integratsiyasini talab qiladigan umumiy telekommunikatsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi. Texnologiya yaxshilanmoqda, ammo - - - - ning kattaroqligini kamaytirishga hali erisha olmadi.

 

Tez-tez beriladigan savollar

 

Optik tola orqali ma'lumotlarni uzatishning haqiqiy tezligi qanday?

Oyoq shisha tolasi orqali yorug'likning jismoniy tarqalishi tezligi 200 ming kilometrni tashkil qiladi - - - Taxminan 67% - 1,5 ni tashkil qiladi. Ma'lumot uzatish quvvati uchun zamonaviy yagona - To'ldirma uzunligi 100-400 Gbit / sekundiga, WDM tizimlari bir vaqtning o'zida har bir tolaga sekundiga 8-38 terabga etadi. Oddiy masofalardagi kechikish uchun har kilometrga 5 mikrosekund atrofida.

Optik tolalarni ma'lumotlar bilan birga olib yurishi mumkinmi?

Standart optik tolalar faqat engil signallarni olib, elektr energiyasini uzatib bo'lmaydi. Biroq, gibridli kabellar, mis o'tkazgichli optik tolalar, shuningdek, - sanoat dasturlari va telekommunikatsiya uskunalarida keng tarqalgan. Ba'zi tadqiqotlar Kodiklikni optik ma'lumotlarni optik signallarda o'rganadi, ammo amaliy kuchlar ko'pgina dasturlarga etarli emas, ammo potelektrik konvertatsiya samaradorligi va tolali shikastlanishlar bilan cheklangan.

Agar tolani yo'qotish juda past bo'lsa, nega tolalar tizimlari kuchaytirgich kerak?

Hatto kilometrga 0,2 dB ga teng bo'lsa ham, signallar uzoq masofalar sezilarli darajada zaiflashadi. 100 kilometrdan keyin signal kuchlari asl kuchdan 1/000 000 gacha tushadi. Photodetorlar maqbul bitlar stavkalarini bajarish uchun minimal quvvat darajasini talab qiladi. Uzun podshohli sistemada 80 km uzunlikdagi elektronikaga aylanmasdan 80 km uzunlikdagi elektr energiyasini aylantirmasdan signal kuchini tiklaydi.

Yagona - {- rejim tolasidan foydalanishni nima aniqlaydi?

Masofa va o'tkazish qobiliyati talablar tanlovni boshqaradi. Multi-mode fiber (50-62.5 micron core) works well for distances under 550 meters at 10 Gbps, uses cheaper LED transceivers, and is easier to splice and connect. 550 metrdan yuqori bo'lgan masofa va 10 Gbit / s dan yuqori darajadagi masofalar uchun bitta rejim tolasi va ma'lumot stavkalari uchun zarur bo'lgan, ammo deyarli cheklangan masofani talab qiladi, ammo deyarli cheklanmagan masofani talab qiladi, ammo deyarli cheklangan masofani talab qiladi, ammo deyarli cheklanmagan masofani talab qiladi, ammo faollashtirilgan masofani qo'llab-quvvatlaydi.

Ob-havo dafn etilgan yoki havo tolali optik kabellarga qanday ta'sir qiladi?

Shisha tolasi Ob-havo -, u elektromagnit shovqin, haroratning o'zgarishi va namligiga ta'sir qiladi. Biroq, muzni yuklash, termal kengaytirish / qisqarish tsikllari va suv toshqini kabellarga zarar etkazishi mumkin. Aerolys kabellari bo'ronlar va yiqilib tushgan novdalardan muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Er osti kabellari ko'proq himoyalangan, ammo splice yopilishidagi yer harakati va namlik ichidagi ichakka zaifdir. To'g'ri kabel dizayni va ushbu xavflarni yumshatish.

Optik tolali kabellar mis kabellari kabi o'ralgan yoki ushlanganmi?

Qolgan tolaga jismoniy kirish va ixtisoslashtirilgan uskunalar kerak. Misli kabellardan farqli o'laroq, masofadan turib ushlanishi mumkin bo'lgan elektromagnit signallardan farqli o'laroq, tola bilan o'ralgan yorug'likning umumiy ichki aks ettirish orqali yadro ichida yorug'lik. Tepasha tolani sindirishni talab qiladi (aniq signal yo'qotishni keltirib chiqaradi) Kvantning kaliti tarqatish tizimlari hatto - - - -} -} - urinishlarini elektr uzatishdan ko'ra xavfsizroq qiladi.

Turli xil to'lqin uzunliklarini (850NM, 1310NM, 1550NM) ishlatilishi kerak?

Turli xil to'lqinlar muvozanatlari . 850 nm NM juda yaxshi masofalar uchun yaxshi ishlaydi. . 1550 NM NM NMS eng kam jiddiylik darajasi (0,15 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}} - doped - doplangan kuchaytirgichlar bilan ishlaydi. Tanlash masofaviy talablarga, tolali va kuchaytirishga bo'lgan ehtiyojlarga bog'liq.

Qanday qilib tola ulagichlari uzilishga qaramay, past yo'qotishlarga erishadi?

Tasdiqlangan fermuarlar (keramika yoki metall) tolali uchini ushlab turing, sub - yassi tekisligi va 1-2 mikronga teng. Ferulalar mi, bahor bosimi bilan jihozlangan holda jismoniy aloqa qiladi. Shunga qaramay, odatiy ulagich yo'qotish juftlik uchun 0,2-0,5 db (taxminan 5-11% quvvat yo'qolishi). Pastki yo'qotish FUSULNI TUG'ILGAN, U ularni eritib, ularni eritib, 0,01-0.1 db yo'qotish bilan birlashtiradi, ammo o'chirish qobiliyatini bartaraf etishga erishadi.

 

Pastki chiziq

 

Optik ma'lumotlar uzatish ishlari, chunki umumiy rangli ko'zgular sochlar yupqa va zamonaviy elektronika sekundiga to'g'ri milliardlab yo'llarni o'zgartirishi mumkin. Fizika - oynasi - oynasi - Terabit orqali engil urilgan, ammo uni the okeanning bir necha tezkor tezkor ravishda amalga oshirmoqda - Okeandan uzoq vaqt davomida favqulodda muhandislikni talab qiladi.

Texnologiya mukammal emas. Ifloslanish, jismoniy shikast etkazish va komponentlarning muvofiqligi haqiqiy - dunyoning nosozligi haqiqiy emas. Ammo to'g'ri o'rnatilganda va saqlanganda optik tolasi ajratilgan o'tkazish qobiliyatini, masofa qobiliyatini, aralashuvga va immunitetni ta'minlaydi. Shuning uchun deyarli har bir Internetning uyingizdan tashqarida, har bir ma'lumotlar markazidagi har bir ma'lumot markazi va har bir transporma havolasi tolada ishlaydi.

Keyingi o'n yillik inqilobiy o'zgarishlarga emas, balki ko'payishlarni yaxshilaydi. Imkoniyat denser wdm va potentsial SDM orqali o'lchaydi. Silikon fotonikasi transfertorning xarajatlarini kamaytirishi mumkin. Ammo optik ma'lumotlarni uzatish -} - ichki hujayra orqali - global aloqaning fondini o'zgartiradi. Fizika almashtirish uchun juda yaxshi ishlaydi.