KI ermöglichtoptoelektronische Komponentenzur Laserkommunikation
Auch im Bereich der Herstellung optoelektronischer Komponenten wird künstliche Intelligenz häufig eingesetzt, unter anderem bei der Strukturoptimierung und dem Design optoelektronischer Komponenten wieLaser, Leistungssteuerung und damit verbundene genaue Charakterisierung und Vorhersage. Beispielsweise erfordert das Design optoelektronischer Komponenten eine große Anzahl zeitaufwändiger Simulationsvorgänge, um die optimalen Designparameter zu finden. Der Designzyklus ist lang und der Designaufwand höher. Der Einsatz von Algorithmen der künstlichen Intelligenz kann die Simulationszeit während des Gerätedesignprozesses erheblich verkürzen und die Designeffizienz und Geräteleistung verbessern. 2023 schlugen Pu et al. ein Modellierungsschema für Femtosekunden-modegekoppelte Faserlaser unter Verwendung rekurrierender neuronaler Netzwerke vor. Darüber hinaus kann künstliche Intelligenz auch dazu beitragen, die Leistungsparametersteuerung optoelektronischer Komponenten zu regulieren, die Leistung von Ausgangsleistung, Wellenlänge, Pulsform, Strahlintensität, Phase und Polarisation durch Algorithmen des maschinellen Lernens zu optimieren und die Anwendung fortschrittlicher optoelektronischer Komponenten in den Bereichen optische Mikromanipulation, Lasermikrobearbeitung und optische Weltraumkommunikation zu fördern.
Künstliche Intelligenz wird auch zur präzisen Charakterisierung und Vorhersage der Leistung optoelektronischer Komponenten eingesetzt. Durch die Analyse der Betriebseigenschaften von Komponenten und das Erlernen einer großen Datenmenge können Leistungsänderungen optoelektronischer Komponenten unter verschiedenen Bedingungen vorhergesagt werden. Diese Technologie ist von großer Bedeutung für die Anwendung optoelektronischer Komponenten. Die Doppelbrechungseigenschaften modengekoppelter Faserlaser werden mithilfe von maschinellem Lernen und spärlicher Darstellung in der numerischen Simulation charakterisiert. Durch die Anwendung eines spärlichen Suchalgorithmus werden die Doppelbrechungseigenschaften vonFaserlaserwerden klassifiziert und das System angepasst.
Im BereichLaserkommunikationDie Technologie der künstlichen Intelligenz umfasst hauptsächlich intelligente Regelungstechnik, Netzwerkmanagement und Strahlsteuerung. Im Hinblick auf die intelligente Steuerungstechnik kann die Leistung des Lasers durch intelligente Algorithmen optimiert werden, und die Laserkommunikationsverbindung kann optimiert werden, beispielsweise durch die Anpassung der Ausgangsleistung, der Wellenlänge und der Pulsform desLaserDie Auswahl des optimalen Übertragungswegs verbessert die Zuverlässigkeit und Stabilität der Laserkommunikation deutlich. Im Netzwerkmanagement können Algorithmen der künstlichen Intelligenz die Datenübertragungseffizienz und die Netzwerkstabilität verbessern, beispielsweise durch die Analyse von Netzwerkverkehr und Nutzungsmustern, um Netzwerküberlastungen vorherzusagen und zu bewältigen. Darüber hinaus kann künstliche Intelligenz wichtige Aufgaben wie Ressourcenzuweisung, Routing, Fehlererkennung und -behebung übernehmen, um einen effizienten Netzwerkbetrieb und -management zu gewährleisten und so zuverlässigere Kommunikationsdienste bereitzustellen. Auch die intelligente Strahlsteuerung ermöglicht eine präzise Strahlsteuerung, beispielsweise durch die Anpassung von Strahlrichtung und -form in der Satellitenlaserkommunikation an die Auswirkungen von Erdkrümmungsänderungen und atmosphärischen Störungen, um die Stabilität und Zuverlässigkeit der Kommunikation zu gewährleisten.
Veröffentlichungszeit: 18. Juni 2024