อุตสาหกรรมการสื่อสารด้วยเลเซอร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและกำลังจะเข้าสู่ยุคทองของการพัฒนาส่วนที่หนึ่ง

อุตสาหกรรมการสื่อสารด้วยเลเซอร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและกำลังจะเข้าสู่ยุคทองของการพัฒนา

การสื่อสารด้วยเลเซอร์เป็นโหมดการสื่อสารชนิดหนึ่งที่ใช้เลเซอร์ในการส่งข้อมูล เลเซอร์ถือเป็นรูปแบบใหม่ของแหล่งกำเนิดแสงซึ่งมีลักษณะของความสว่างสูง, ทิศทางที่แข็งแกร่ง, monochromism ที่ดีและการเชื่อมโยงกันที่แข็งแกร่ง ตามสื่อการส่งผ่านที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็นชั้นบรรยากาศได้การสื่อสารด้วยเลเซอร์และการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง การสื่อสารด้วยเลเซอร์ในบรรยากาศคือการสื่อสารด้วยเลเซอร์โดยใช้บรรยากาศเป็นสื่อในการส่งสัญญาณ การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงเป็นโหมดการสื่อสารที่ใช้ใยแก้วนำแสงในการส่งสัญญาณแสง

ระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์ประกอบด้วยสองส่วน: การส่งและรับ ส่วนส่งสัญญาณส่วนใหญ่ประกอบด้วยเลเซอร์ ตัวปรับแสง และเสาอากาศส่งสัญญาณแสง ส่วนรับสัญญาณส่วนใหญ่ประกอบด้วยเสาอากาศรับสัญญาณแสง ตัวกรองแสง และเครื่องตรวจจับแสง- ข้อมูลที่จะส่งจะถูกส่งไปยังโมดูเลเตอร์แสงเชื่อมต่อกับเลเซอร์ซึ่งจะปรับเปลี่ยนข้อมูลบนเลเซอร์และส่งออกผ่านเสาอากาศส่งสัญญาณแสง ที่ปลายรับสัญญาณ เสาอากาศรับแสงจะรับสัญญาณเลเซอร์และส่งไปยังเครื่องตรวจจับแสงซึ่งเปลี่ยนสัญญาณเลเซอร์ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าและแปลงเป็นข้อมูลดั้งเดิมหลังจากการขยายและดีโมดูเลชั่น

ดาวเทียมแต่ละดวงในเครือข่ายดาวเทียมสื่อสารแบบตาข่ายที่วางแผนไว้ของกระทรวงกลาโหมสามารถมีการเชื่อมโยงเลเซอร์ได้ถึงสี่จุดเพื่อให้สามารถสื่อสารกับดาวเทียม เครื่องบิน เรือ และสถานีภาคพื้นดินอื่นๆ ได้ลิงค์ออปติคัลระหว่างดาวเทียมมีความสำคัญต่อความสำเร็จของกลุ่มดาววงโคจรโลกต่ำของกองทัพสหรัฐฯ ซึ่งจะใช้สำหรับการสื่อสารข้อมูลระหว่างดาวเคราะห์หลายดวง เลเซอร์สามารถให้อัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่าการสื่อสาร RF แบบเดิม แต่ก็มีราคาแพงกว่ามากเช่นกัน

เมื่อเร็วๆ นี้ กองทัพสหรัฐฯ ได้เซ็นสัญญาเกือบ 1.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับโครงการ 126 Constellation ที่จะสร้างขึ้นแยกต่างหากโดยบริษัทสหรัฐฯ ซึ่งได้พัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงแบบหนึ่งต่อหลายกลุ่มสำหรับการส่งสัญญาณแบบจุดต่อหลายจุด ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนในการสร้าง กลุ่มดาวโดยลดความจำเป็นในการใช้เทอร์มินัลลงอย่างมาก การเชื่อมต่อแบบหนึ่งต่อกลุ่มทำได้โดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าอาร์เรย์การสื่อสารด้วยแสงที่ได้รับการจัดการ (เรียกสั้น ๆ ว่า MOCA) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะตรงที่เป็นโมดูลาร์มากและอาร์เรย์การสื่อสารด้วยแสงที่ได้รับการจัดการของ MOCA ช่วยให้สามารถเชื่อมโยงแสงระหว่างดาวเทียมด้วยแสงเพื่อสื่อสารกับ ดาวเทียมอื่นๆ อีกหลายดวง ในการสื่อสารด้วยเลเซอร์แบบดั้งเดิม ทุกอย่างเป็นแบบจุดต่อจุด ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง ด้วย MOCA การเชื่อมต่อแบบออปติคัลระหว่างดาวเทียมสามารถสื่อสารกับดาวเทียมที่แตกต่างกัน 40 ดวง เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ในการลดต้นทุนในการสร้างกลุ่มดาวดาวเทียมเท่านั้น หากต้นทุนของโหนดลดลง ยังมีโอกาสที่จะปรับใช้สถาปัตยกรรมเครือข่ายที่แตกต่างกันและระดับการบริการที่แตกต่างกันอีกด้วย

เมื่อไม่นานมานี้ ดาวเทียม Beidou ของจีนได้ทำการทดลองการสื่อสารด้วยเลเซอร์ โดยสามารถส่งสัญญาณในรูปแบบเลเซอร์ไปยังสถานีรับภาคพื้นดินได้สำเร็จ ซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการสื่อสารความเร็วสูงระหว่างเครือข่ายดาวเทียมในอนาคต การใช้เลเซอร์ การสื่อสารสามารถอนุญาตให้ดาวเทียมส่งข้อมูลหลายพันเมกะบิตต่อวินาที ความเร็วในการดาวน์โหลดในชีวิตประจำวันของเราคือไม่กี่เมกะบิตถึงสิบเมกะบิตต่อวินาที และเมื่อการสื่อสารด้วยเลเซอร์เกิดขึ้น ความเร็วในการดาวน์โหลดจะสูงถึงหลายกิกะไบต์ต่อวินาที และในอนาคต สามารถพัฒนาเป็นเทราไบต์ได้

ปัจจุบัน ระบบนำทางเป่ยโต่วของจีนได้ลงนามข้อตกลงความร่วมมือกับ 137 ประเทศทั่วโลก ซึ่งมีอิทธิพลบางอย่างในโลก และจะยังคงขยายตัวต่อไปในอนาคต แม้ว่าระบบนำทางเป่ยโต่วของจีนจะเป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมชุดที่สามที่เติบโตเต็มที่ก็ตาม แต่มีจำนวนดาวเทียมมากที่สุดถึงมากกว่าจำนวนดาวเทียมของระบบ GPS เสียด้วยซ้ำ ปัจจุบันระบบนำทางเป่ยโต่วมีบทบาทสำคัญในทั้งในด้านทหารและพลเรือน หากสามารถสื่อสารด้วยเลเซอร์ได้ ก็จะนำข่าวดีมาสู่โลก