Лазерная связь как альтернатива радиосвязи

ЛАЗЕР НА СВЯЗИ

Для того чтобы в реальном режиме времени, без задержек осуществлять связь повышенного качества на космическом уровне с объектами, удаленными на несколько млрд. километров от Земли, нужна скорость передачи данных не менее сотни миллионов бит в секунду, отсутствие помех, свойственное радиоволнам, и высокая пропускная способность.

Процесс двухсторонней связи Земли со спутниками и орбитальными станциями на радиоволнах пока не позволяет производить обмен информацией с высокой скоростью и четкостью. Так, современный Лунный орбитальный зонд НАСА, общая мощность питания которого подбирается к 2 кВт, передаёт единственное высококачественное изображение на Землю в течение нескольких минут.

А хотелось бы, например, получать изображения далеких планет в формате Full-HD и 3D, без помех прослушивать и просматривать космос, а в недалеком будущем общаться по лазерному телефону. Теперь это реально.

Систему космической лазерной связи тестируют в агентстве NASA. При помощи инфракрасной лазерной системы можно реализовать связь с орбитой и космосом нового качественного уровня. Скорость пропускной способности таких лазерных каналов будет примерно в шесть раз выше радиоканалов, отношение download/upload составит 622/20mbps, в отличие от радиоволн, лазер не так сильно рассеивается, а плотность его излучения в целевом секторе больше, чем у радиопередатчика, что позволяет обойтись без приёмников в десятки метров, ведь когерентность лазерного пучка несравнимо выше.

Пилотный проект НАСА Laser Communications Demonstration по поддержанию связи между Землёй и орбитой Луны не в радиодиапазоне, а с помощью лазера был осуществлен в сентябре этого года под эгидой «Исследователь лунной атмосферы и пыли» (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, LADEE). Следующий этап — запуск LCRD с миссией «Демонстратор лазерной релейной связи» (Laser Communications Relay Demonstration, LCRD).

ЛАЗЕР ДЛЯ КОРПОРАТИВНОЙ СВЯЗИ

Лазерная связь уже нашла свое применение в бизнесе. Вопрос беспрепятственной и стабильной связи особо актуален для крупных бизнес компаний, где ощутима перегрузка коммуникаций, и система не справляется с потоком информации. Тем более сложно обеспечить корпоративную связь, когда сегменты сетей расположены в разных корпусах зданий. Тут лазерная система связи может стать выгодным решением для объединения коммуникационных структур.

Пара лазерных приемо-передатчиков поможет просто реализовать связь между сегментами организации: выноса абонентской емкости и соединения «последней мили», в качестве соединительной линии между двух УАТС, для соединения мультиплексоров, объединения сегментов ЛВС и подключения ЛВС к магистральной сети.

Передатчик при помощи обычного полупроводникового лазера преобразует электросигнал в модулированное оптическое излучение в инфракрасном диапазоне (0 ,82 мкм). Распространяясь в атмосфере (максимальная дальность связи 1,2 км), лазерный луч достигает приемника, представляющего собой фотодиод(чувствительность в среднем около 1 мкВт). Приемник производит обратное преобразование, и на выходе получается исходный электрический сигнал. Построение лазерной системы происходит по модульному принципу. В настоящее время имеется большой набор устройств сопряжения с разнообразным сетевым оборудованием.

Кстати, лазерные системы не представляют опасности для здоровья человека, поскольку имеют низкую мощность излучения.