Die Laserkommunikationsbranche entwickelt sich rasant und steht kurz vor dem Eintritt in eine goldene Entwicklungsphase, Teil eins

Die Laserkommunikationsbranche entwickelt sich rasant und steht kurz vor dem Eintritt in eine goldene Entwicklungsphase

Laserkommunikation ist eine Art Kommunikationsmodus, bei dem Laser zur Übertragung von Informationen verwendet werden. Laser ist eine neue Art vonLichtquelle, das die Eigenschaften hoher Helligkeit, starker Richtwirkung, guter Monochromie und starker Kohärenz aufweist. Je nach Übertragungsmedium kann es in atmosphärische unterteilt werdenLaserkommunikationund Glasfaserkommunikation. Bei der atmosphärischen Laserkommunikation handelt es sich um eine Laserkommunikation, die die Atmosphäre als Übertragungsmedium nutzt. Bei der Glasfaserkommunikation handelt es sich um einen Kommunikationsmodus, bei dem Glasfasern zur Übertragung optischer Signale verwendet werden.

Das Laserkommunikationssystem besteht aus zwei Teilen: Senden und Empfangen. Der Sendeteil besteht hauptsächlich aus Laser, optischem Modulator und optischer Sendeantenne. Der Empfangsteil umfasst hauptsächlich eine optische Empfangsantenne, einen optischen Filter uswFotodetektor. Die zu übermittelnden Informationen werden an aOptischer Modulatormit dem Laser verbunden, der die Informationen auf dem moduliertLaserund sendet es über eine optische Sendeantenne aus. Auf der Empfangsseite empfängt die optische Empfangsantenne das Lasersignal und sendet es an denoptischer Detektor, das das Lasersignal in ein elektrisches Signal umwandelt und es nach Verstärkung und Demodulation in die ursprüngliche Information umwandelt.

Jeder Satellit im geplanten Mesh-Kommunikationssatellitennetzwerk des Pentagon könnte über bis zu vier Laserverbindungen verfügen, sodass er mit anderen Satelliten, Flugzeugen, Schiffen und Bodenstationen kommunizieren kann.Optische Verbindungenzwischen Satelliten sind entscheidend für den Erfolg der erdnahen Orbitkonstellation des US-Militärs, die für die Datenkommunikation zwischen mehreren Planeten genutzt werden soll. Laser können höhere Übertragungsdatenraten als herkömmliche HF-Kommunikation bieten, sind aber auch viel teurer.

Das US-Militär hat kürzlich Aufträge im Wert von fast 1,8 Milliarden US-Dollar für das 126 Constellation-Programm vergeben, das separat von US-Unternehmen entwickelt werden soll, die eine optische Eins-zu-viele-Kommunikationstechnologie für die Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung entwickelt haben, die dazu beitragen könnte, die Baukosten zu senken Konstellation durch drastische Reduzierung des Terminalbedarfs. Eine Eins-zu-viele-Verbindung wird durch ein Gerät namens Managed Optical Communication Array (kurz MOCA) erreicht, das insofern einzigartig ist, als es sehr modular ist, und das MOCA Managed Optical Communication Array ermöglicht die Kommunikation über optische Intersatellitenverbindungen mehrere andere Satelliten. In der traditionellen Laserkommunikation ist alles Punkt-zu-Punkt, eine Eins-zu-Eins-Beziehung. Mit MOCA kann eine optische Verbindung zwischen Satelliten mit 40 verschiedenen Satelliten kommunizieren. Diese Technologie hat nicht nur den Vorteil, dass die Kosten für den Aufbau von Satellitenkonstellationen gesenkt werden, sondern wenn die Kosten für Knoten gesenkt werden, besteht auch die Möglichkeit, unterschiedliche Netzwerkarchitekturen und damit unterschiedliche Serviceniveaus zu implementieren.

Vor einiger Zeit führte der chinesische Beidou-Satellit ein Laserkommunikationsexperiment durch und übertrug erfolgreich das Signal in Form eines Lasers an die Bodenempfangsstation, was für die Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen Satellitennetzen in der Zukunft, den Einsatz von Lasern, von außerordentlicher Bedeutung ist Durch die Kommunikation kann der Satellit Tausende von Megabits an Daten pro Sekunde übertragen. Die Download-Geschwindigkeit unseres täglichen Lebens liegt bei einigen Megabits bis zehn Megabits pro Sekunde, und sobald die Laserkommunikation realisiert ist, können Download-Geschwindigkeiten mehrere Gigabyte pro Sekunde erreichen, und zwar in Zukunft kann sogar auf Terabyte erweitert werden.

Derzeit hat Chinas Beidou-Navigationssystem Kooperationsabkommen mit 137 Ländern auf der ganzen Welt unterzeichnet, hat einen gewissen Einfluss auf die Welt und wird in Zukunft weiter expandieren, obwohl Chinas Beidou-Navigationssystem der dritte Satz ausgereifter Satellitennavigationssysteme ist. hat aber die größte Anzahl an Satelliten, sogar mehr als die Anzahl der Satelliten des GPS-Systems. Derzeit spielt das Beidou-Navigationssystem sowohl im militärischen als auch im zivilen Bereich eine wichtige Rolle. Wenn Laserkommunikation realisiert werden kann, wird dies der Welt gute Nachrichten bringen.