تتطور صناعة اتصالات الليزر بسرعة وهي على وشك الدخول في الفترة الذهبية من التطوير الجزء الأول

تتطور صناعة اتصالات الليزر بسرعة وهي على وشك الدخول في فترة ذهبية من التطور

يعد الاتصال بالليزر نوعًا من وسائل الاتصال التي تستخدم الليزر لنقل المعلومات. الليزر هو نوع جديد منمصدر الضوء، الذي يتميز بخصائص السطوع العالي، والاتجاه القوي، وأحادية اللون الجيدة، والتماسك القوي. وفقا لوسائل النقل المختلفة، يمكن تقسيمها إلى الغلاف الجويالاتصالات بالليزرواتصالات الألياف الضوئية. الاتصال بالليزر الجوي هو اتصال بالليزر يستخدم الغلاف الجوي كوسيلة إرسال. اتصال الألياف الضوئية هو وضع اتصال يستخدم الألياف الضوئية لنقل الإشارات الضوئية.

يتكون نظام الاتصال بالليزر من جزأين: الإرسال والاستقبال. يتكون جزء الإرسال بشكل أساسي من الليزر والمغير البصري وهوائي الإرسال البصري. يشتمل الجزء المتلقي بشكل أساسي على هوائي الاستقبال البصري والمرشح البصري وكاشف ضوئي. يتم إرسال المعلومات المراد إرسالها إلى أالمغير البصريمتصلة بالليزر، الذي ينظم المعلومات الموجودة علىالليزرويرسلها عبر هوائي الإرسال البصري. في الطرف المتلقي، يستقبل هوائي الاستقبال البصري إشارة الليزر ويرسلها إلىكاشف بصريوالذي يحول إشارة الليزر إلى إشارة كهربائية ويحولها إلى المعلومات الأصلية بعد التضخيم وإزالة التشكيل.

يمكن أن يحتوي كل قمر صناعي في شبكة الأقمار الصناعية للاتصالات الشبكية المخططة للبنتاغون على ما يصل إلى أربعة وصلات ليزر حتى يتمكنوا من التواصل مع الأقمار الصناعية الأخرى والطائرات والسفن والمحطات الأرضية.الروابط الضوئيةتعتبر الاتصالات بين الأقمار الصناعية أمرًا حاسمًا لنجاح كوكبة المدار الأرضي المنخفض التابعة للجيش الأمريكي، والتي سيتم استخدامها لاتصالات البيانات بين كواكب متعددة. يمكن أن يوفر الليزر معدلات نقل بيانات أعلى من اتصالات التردد اللاسلكي التقليدية، ولكنه أيضًا أكثر تكلفة بكثير.

منح الجيش الأمريكي مؤخرًا ما يقرب من 1.8 مليار دولار من العقود لبرنامج 126 Constellation الذي سيتم بناؤه بشكل منفصل من قبل الشركات الأمريكية التي طورت تقنية اتصالات بصرية واحدة إلى عدة نقاط للنقل من نقطة إلى عدة نقاط يمكن أن تساعد في تقليل تكلفة بناء القمر الصناعي. كوكبة عن طريق الحد بشكل كبير من الحاجة إلى المحطات الطرفية. يتم تحقيق اتصال رأس بأطراف بواسطة جهاز يسمى مصفوفة الاتصالات البصرية المُدارة (MOCA للاختصار)، وهو فريد من نوعه من حيث أنه معياري للغاية، كما تتيح مصفوفة الاتصالات البصرية المُدارة بواسطة MOCA الروابط البصرية بين الأقمار الصناعية من التواصل مع عدة أقمار صناعية أخرى. في اتصالات الليزر التقليدية، كل شيء يكون من نقطة إلى نقطة، وعلاقة من طرف إلى طرف. مع MOCA، يمكن للوصلة الضوئية بين الأقمار الصناعية التحدث إلى 40 قمرًا صناعيًا مختلفًا. ولا تقتصر فائدة هذه التقنية على خفض تكلفة بناء مجموعات الأقمار الصناعية، ففي حالة تخفيض تكلفة العقد، تكون هناك فرصة لتنفيذ بنيات مختلفة للشبكات وبالتالي مستويات خدمة مختلفة.

منذ بعض الوقت، أجرى القمر الصناعي الصيني Beidou تجربة اتصال بالليزر، حيث نجح في نقل الإشارة على شكل ليزر إلى محطة الاستقبال الأرضية، وهو ما له أهمية غير عادية للاتصالات عالية السرعة بين شبكات الأقمار الصناعية في المستقبل، واستخدام الليزر يمكن أن يسمح الاتصال للقمر الصناعي بنقل آلاف الميغابت من البيانات في الثانية، وتتراوح سرعة التنزيل في حياتنا اليومية من بضعة ميغابت إلى عشرة ميغابت في الثانية، وبمجرد تحقيق الاتصال بالليزر، يمكن أن تصل سرعات التنزيل إلى عدة غيغابايت في الثانية، وفي المستقبل بل ويمكن تطويرها إلى تيرابايت.

في الوقت الحاضر، وقع نظام الملاحة بيدو الصيني اتفاقيات تعاون مع 137 دولة حول العالم، وله تأثير معين في العالم، وسيستمر في التوسع في المستقبل، على الرغم من أن نظام الملاحة بيدو الصيني هو المجموعة الثالثة من نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية الناضج، ولكنها تمتلك أكبر عدد من الأقمار الصناعية، حتى أكثر من عدد الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). في الوقت الحاضر، يلعب نظام الملاحة Beidou دورًا مهمًا في المجالين العسكري والمدني. إذا أمكن تحقيق الاتصال بالليزر، فسوف يجلب ذلك أخبارًا جيدة للعالم.