レーザー通信産業は急速に発展しており、発展の黄金期を迎えようとしている。パート1

レーザー通信産業は急速に発展しており、まさに発展の黄金期を迎えようとしている。

レーザー通信は、レーザーを使用して情報を伝送する通信方式の一種です。レーザーは新しいタイプの光源高輝度、強い指向性、良好な単色性、強いコヒーレンスといった特徴を持つ。伝送媒体の違いにより、大気光と大気光に分類できる。レーザー通信そして光ファイバー通信。大気レーザー通信は、大気を伝送媒体として利用するレーザー通信です。光ファイバー通信は、光ファイバーを用いて光信号を伝送する通信方式です。

レーザー通信システムは、送信部と受信部の 2 つの部分から構成されます。送信部は主にレーザー、光変調器、光送信アンテナから構成されます。受信部は主に光受信アンテナ、光フィルタ、光検出器送信される情報は、光変調器レーザーに接続され、レーザそして光送信アンテナを通して送信します。受信側では、光受信アンテナがレーザー信号を受信し、それを光検出器これは、レーザー信号を電気信号に変換し、増幅と復調を経て元の情報に戻すものです。

国防総省が計画しているメッシュ通信衛星ネットワークの各衛星は、最大4つのレーザーリンクを備え、他の衛星、航空機、船舶、地上局と通信できるようになる。光リンク衛星間の通信は、複数の惑星間のデータ通信に使用される米軍の低軌道衛星コンステレーションの成功にとって極めて重要である。レーザーは従来の無線周波数通信よりも高いデータ伝送速度を実現できるが、コストもはるかに高い。

米国軍は最近、126衛星コンステレーション計画に対し、約18億ドルの契約を締結した。この計画は、ポイント・ツー・マルチポイント伝送のための1対多の光通信技術を開発した米国企業によって個別に構築される。この技術は、端末の必要性を大幅に削減することで、コンステレーション構築コストの削減に役立つ可能性がある。1対多の接続は、マネージド光通信アレイ（略称MOCA）と呼ばれるデバイスによって実現される。MOCAはモジュール性が非常に高く、衛星間光リンクで複数の衛星と通信できるという点で独自性がある。従来のレーザー通信では、すべてがポイント・ツー・ポイント、つまり1対1の関係である。MOCAでは、衛星間光リンクで40個の異なる衛星と通信できる。この技術は、衛星コンステレーション構築コストの削減という利点だけでなく、ノードのコストが削減されれば、さまざまなネットワークアーキテクチャ、ひいてはさまざまなサービスレベルを実装する機会も生まれる。

少し前に、中国の北斗衛星がレーザー通信実験を行い、レーザーの形で地上受信局に信号を送信することに成功しました。これは、将来の衛星ネットワーク間の高速通信にとって非常に重要な意味を持ちます。レーザー通信を使用することで、衛星は毎秒数千メガビットのデータを送信できるようになります。私たちの日常生活におけるダウンロード速度は毎秒数メガビットから10メガビットですが、レーザー通信が実現すれば、ダウンロード速度は毎秒数ギガバイトに達し、将来的にはテラバイトにまで発展する可能性があります。

現在、中国の北斗衛星測位システムは世界137カ国と協力協定を締結しており、世界的に一定の影響力を持っています。今後も拡大を続け、成熟した衛星測位システムとしては3番目のシステムですが、衛星数は世界最多で、GPSシステムの衛星数を上回るほどです。現在、北斗衛星測位システムは軍事分野と民間分野の両方で重要な役割を果たしています。レーザー通信が実現すれば、世界に朗報をもたらすでしょう。