KI ermöglichtoptoelektronische Komponentenzur Laserkommunikation
Im Bereich der optoelektronischen Bauteilfertigung findet künstliche Intelligenz ebenfalls breite Anwendung, unter anderem bei der strukturellen Optimierung und dem Design optoelektronischer Bauteile wie beispielsweiseLaserDie Leistungssteuerung und die damit verbundene präzise Charakterisierung und Vorhersage sind von großer Bedeutung. Beispielsweise erfordert die Entwicklung optoelektronischer Komponenten zahlreiche zeitaufwändige Simulationsvorgänge, um die optimalen Designparameter zu ermitteln. Dies führt zu einem langen Entwicklungszyklus und einer hohen Komplexität. Der Einsatz von Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) kann die Simulationszeit im Entwicklungsprozess erheblich verkürzen und so die Effizienz und die Leistung der Komponenten verbessern. Pu et al. schlugen 2023 ein Modellierungsschema für Femtosekunden-Moden-gekoppelte Faserlaser mithilfe rekurrenter neuronaler Netze vor. Darüber hinaus kann KI-Technologie auch die Steuerung der Leistungsparameter optoelektronischer Komponenten unterstützen, die Leistung von Ausgangsleistung, Wellenlänge, Pulsform, Strahlintensität, Phase und Polarisation durch maschinelle Lernalgorithmen optimieren und die Anwendung fortschrittlicher optoelektronischer Komponenten in den Bereichen optische Mikromanipulation, Lasermikrobearbeitung und optische Weltraumkommunikation fördern.
Künstliche Intelligenz wird auch zur präzisen Charakterisierung und Vorhersage der Leistung optoelektronischer Bauelemente eingesetzt. Durch die Analyse der Betriebseigenschaften und das Lernen aus großen Datenmengen lassen sich Leistungsänderungen optoelektronischer Bauelemente unter verschiedenen Bedingungen vorhersagen. Diese Technologie ist von großer Bedeutung für die Anwendung zukunftsweisender optoelektronischer Bauelemente. Die Doppelbrechungseigenschaften von modengekoppelten Faserlasern werden mithilfe von maschinellem Lernen und spärlicher Repräsentation in numerischen Simulationen charakterisiert. Durch Anwendung eines Sparse-Search-Algorithmus zur Überprüfung der Doppelbrechungseigenschaften vonFaserlaserwerden klassifiziert und das System wird angepasst.
Im BereichLaserkommunikationKünstliche Intelligenz umfasst im Wesentlichen intelligente Regelungstechnik, Netzwerkmanagement und Strahlsteuerung. Im Bereich der intelligenten Regelungstechnik lässt sich die Laserleistung durch intelligente Algorithmen optimieren und die Laserkommunikationsverbindung verbessern, beispielsweise durch Anpassung von Ausgangsleistung, Wellenlänge und Pulsform.LaserDie Auswahl des optimalen Übertragungspfads verbessert die Zuverlässigkeit und Stabilität der Laserkommunikation erheblich. Im Bereich des Netzwerkmanagements lassen sich Datenübertragungseffizienz und Netzwerkstabilität durch Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) optimieren, beispielsweise durch die Analyse von Netzwerkverkehr und Nutzungsmustern zur Vorhersage und Behebung von Netzwerküberlastungen. Darüber hinaus kann KI wichtige Aufgaben wie Ressourcenzuweisung, Routing, Fehlererkennung und -behebung übernehmen und so einen effizienten Netzwerkbetrieb und eine zuverlässige Netzwerkverwaltung gewährleisten. Auch die intelligente Strahlsteuerung ermöglicht KI, beispielsweise durch die Anpassung von Richtung und Form des Laserstrahls in der Satellitenlaserkommunikation, um Erdkrümmungsänderungen und atmosphärische Störungen auszugleichen und die Stabilität und Zuverlässigkeit der Kommunikation sicherzustellen.
Veröffentlichungsdatum: 18. Juni 2024