De lasercommunicatie-industrie ontwikkelt zich snel en staat op het punt een gouden tijdperk van ontwikkeling in te gaan.
Lasercommunicatie is een communicatiemethode waarbij lasers worden gebruikt om informatie te verzenden. Laser is een nieuw typelichtbron, dat de kenmerken heeft van hoge helderheid, sterke richtingsgevoeligheid, goede monochromie en sterke coherentie. Afhankelijk van het transmissiemedium kan het worden onderverdeeld in atmosferischelasercommunicatieen optische vezelcommunicatie. Atmosferische lasercommunicatie is een vorm van lasercommunicatie waarbij de atmosfeer als transmissiemedium wordt gebruikt. Optische vezelcommunicatie is een communicatiemethode waarbij optische vezels worden gebruikt om optische signalen te verzenden.
Het lasercommunicatiesysteem bestaat uit twee delen: zenden en ontvangen. Het zendgedeelte bestaat hoofdzakelijk uit een laser, een optische modulator en een optische zendantenne. Het ontvangstgedeelte omvat hoofdzakelijk een optische ontvangstantenne, een optisch filter en een optische ontvangstantenne.FotodetectorDe te verzenden informatie wordt naar eenOptische modulatorverbonden met de laser, die de informatie op de moduleertlaseren zendt het uit via een optische zendantenne. Aan de ontvangende kant ontvangt de optische ontvangstantenne het lasersignaal en stuurt het door naar de ontvanger.optische detector, waarbij het lasersignaal wordt omgezet in een elektrisch signaal en vervolgens, na versterking en demodulatie, weer wordt teruggebracht naar de oorspronkelijke informatie.
Elke satelliet in het door het Pentagon geplande mesh-communicatienetwerk zou tot vier laserverbindingen kunnen hebben, zodat ze kunnen communiceren met andere satellieten, vliegtuigen, schepen en grondstations.Optische verbindingenCommunicatie tussen satellieten is cruciaal voor het succes van de Amerikaanse militaire satellietconstellatie in een lage baan om de aarde, die gebruikt zal worden voor datacommunicatie tussen meerdere planeten. Lasers kunnen hogere transmissiesnelheden bieden dan traditionele RF-communicatie, maar zijn ook veel duurder.
Het Amerikaanse leger heeft onlangs contracten ter waarde van bijna 1,8 miljard dollar toegekend voor het 126 Constellation-programma. Deze satellieten zullen afzonderlijk worden gebouwd door Amerikaanse bedrijven die een optische communicatietechnologie voor punt-naar-meerpuntverbindingen hebben ontwikkeld. Deze technologie zou de bouwkosten van de constellatie kunnen verlagen door het aantal terminals drastisch te verminderen. Een één-op-veelverbinding wordt gerealiseerd door een apparaat genaamd Managed Optical Communication Array (afgekort MOCA). Dit apparaat is uniek vanwege zijn modulaire opbouw en maakt optische intersatellietverbindingen mogelijk, waardoor meerdere satellieten met elkaar kunnen communiceren. Bij traditionele lasercommunicatie is alles punt-naar-punt, een één-op-één-relatie. Met MOCA kan een optische intersatellietverbinding met wel 40 verschillende satellieten communiceren. Deze technologie biedt niet alleen voordelen door de lagere bouwkosten van satellietconstellaties, maar door de lagere kosten van de knooppunten ontstaan er ook mogelijkheden om verschillende netwerkarchitecturen en daarmee verschillende serviceniveaus te implementeren.
Enige tijd geleden voerde de Chinese Beidou-satelliet een experiment uit met lasercommunicatie. Het lukte de satelliet om een lasersignaal naar een grondstation te verzenden, wat van enorm belang is voor de snelle communicatie tussen satellietnetwerken in de toekomst. Lasercommunicatie maakt het mogelijk dat satellieten duizenden megabits aan data per seconde kunnen verzenden. Waar onze dagelijkse downloadsnelheid enkele megabits tot tien megabits per seconde bedraagt, kunnen downloadsnelheden na lasercommunicatie oplopen tot enkele gigabytes per seconde en in de toekomst zelfs tot terabytes.
Het Chinese Beidou-navigatiesysteem heeft momenteel samenwerkingsverbanden met 137 landen wereldwijd, heeft een zekere invloed en zal naar verwachting in de toekomst verder groeien. Hoewel Beidou het derde meest geavanceerde satellietnavigatiesysteem ter wereld is, beschikt het wel over het grootste aantal satellieten, zelfs meer dan het GPS-systeem. Beidou speelt momenteel een belangrijke rol in zowel de militaire als de civiele sector. Als lasercommunicatie hiermee mogelijk wordt, zal dat een enorme impuls geven aan de wereld.
Geplaatst op: 05-12-2023