الذكاء الاصطناعي يمكّنالمكونات البصرية الإلكترونيةللاتصال بالليزر
في مجال تصنيع المكونات البصرية الإلكترونية، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي أيضًا على نطاق واسع، بما في ذلك: تصميم التحسين الهيكلي للمكونات البصرية الإلكترونية مثلالليزرومراقبة الأداء، وما يتصل بذلك من توصيف دقيق وتنبؤ. على سبيل المثال، يتطلب تصميم المكونات الإلكترونية البصرية عددًا كبيرًا من عمليات المحاكاة التي تستغرق وقتًا طويلاً لإيجاد معلمات التصميم المثلى، كما أن دورة التصميم طويلة، وصعوبة التصميم أكبر، ويمكن لاستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي أن يُختصر وقت المحاكاة بشكل كبير أثناء عملية تصميم الجهاز، ويُحسّن كفاءة التصميم وأدائه. في عام ٢٠٢٣، اقترح بو وآخرون مخططًا لنمذجة ليزرات الألياف ذات الوضع المقفل بالفيمتوثانية باستخدام الشبكات العصبية المتكررة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي أيضًا أن تُساعد في تنظيم التحكم في معلمات أداء المكونات الإلكترونية البصرية، وتحسين أداء طاقة الخرج، والطول الموجي، وشكل النبضة، وشدة الشعاع، والطور، والاستقطاب من خلال خوارزميات التعلم الآلي، وتعزيز تطبيق المكونات الإلكترونية البصرية المتقدمة في مجالات المعالجة الدقيقة البصرية، والتصنيع الدقيق بالليزر، والاتصالات البصرية الفضائية.
تُطبّق تقنية الذكاء الاصطناعي أيضًا في التوصيف الدقيق والتنبؤ بأداء المكونات الإلكترونية البصرية. من خلال تحليل خصائص عمل المكونات وتعلم كمية كبيرة من البيانات، يُمكن التنبؤ بتغيرات أداء هذه المكونات في ظل ظروف مختلفة. تُعد هذه التقنية ذات أهمية بالغة لتطبيقات تمكين المكونات الإلكترونية البصرية. تُميّز خصائص الانكسار المزدوج لليزرات الليفية المقفلة بالوضع بناءً على التعلم الآلي والتمثيل المتناثر في المحاكاة العددية. من خلال تطبيق خوارزمية البحث المتناثر للاختبار، تُحدّد خصائص الانكسار المزدوج لـليزر الأليافيتم تصنيفها وتعديل النظام.
في مجالالاتصالات بالليزرتشمل تقنية الذكاء الاصطناعي بشكل أساسي تقنيات التنظيم الذكي، وإدارة الشبكة، والتحكم في الشعاع. في مجال التحكم الذكي، يمكن تحسين أداء الليزر من خلال خوارزميات ذكية، وتحسين وصلة اتصال الليزر، مثل ضبط طاقة الخرج، والطول الموجي، وشكل النبضة.عالج بالليزرr واختيار مسار الإرسال الأمثل، مما يُحسّن بشكل كبير موثوقية واستقرار اتصالات الليزر. في إدارة الشبكة، يُمكن تحسين كفاءة نقل البيانات واستقرارها من خلال خوارزميات الذكاء الاصطناعي، على سبيل المثال، من خلال تحليل حركة مرور الشبكة وأنماط الاستخدام للتنبؤ بمشاكل ازدحام الشبكة وإدارتها. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي القيام بمهام مهمة مثل تخصيص الموارد والتوجيه واكتشاف الأعطال ومعالجتها، مما يُحقق كفاءة في تشغيل وإدارة الشبكة، وبالتالي توفير خدمات اتصالات أكثر موثوقية. أما فيما يتعلق بالتحكم الذكي في الشعاع، فيمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي أيضًا تحقيق تحكم دقيق فيه، مثل المساعدة في ضبط اتجاه وشكل الشعاع في اتصالات الليزر عبر الأقمار الصناعية للتكيف مع تأثير التغيرات في انحناء الأرض والاضطرابات الجوية، لضمان استقرار وموثوقية الاتصالات.
وقت النشر: ١٨ يونيو ٢٠٢٤