ស្ថានភាពអភិវឌ្ឍន៍ និងការរំពឹងទុកនៃបច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក កំណត់ចំណាំរបស់កម្មវិធីនិពន្ធ

តាមរយៈការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗ រង្វង់សិក្សា និងឧស្សាហកម្មបានឈានដល់កម្រិតមូលដ្ឋាននៃប្រសិទ្ធភាពវិសាលគមនៃប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក។ ដើម្បីបន្តបង្កើនសមត្ថភាពបញ្ជូន វាអាចសម្រេចបានដោយការបង្កើនកម្រិតបញ្ជូនប្រព័ន្ធ B (ការបង្កើនសមត្ថភាពលីនេអ៊ែរ) ឬបង្កើនសមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងរំខាន។ ការពិភាក្សាជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម។

1. ដំណោះស្រាយដើម្បីបង្កើនថាមពលបញ្ជូន
ដោយសារឥទ្ធិពលមិនមែនលីនេអ៊ែរដែលបណ្តាលមកពីការបញ្ជូនថាមពលខ្ពស់អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការបង្កើនតំបន់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពនៃផ្នែកឆ្លងកាត់សរសៃ វាគឺជាដំណោះស្រាយមួយដើម្បីបង្កើនថាមពលដើម្បីប្រើហ្វាយប័ររបៀបពីរបីជំនួសឱ្យជាតិសរសៃរបៀបតែមួយសម្រាប់ការបញ្ជូន។ លើសពីនេះ ដំណោះស្រាយទូទៅបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្នចំពោះផលប៉ះពាល់ដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរគឺត្រូវប្រើក្បួនដោះស្រាយឌីជីថល backpropagation (DBP) ប៉ុន្តែការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃការអនុវត្តក្បួនដោះស្រាយនឹងនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃភាពស្មុគស្មាញនៃការគណនា។ ថ្មីៗនេះ ការស្រាវជ្រាវនៃបច្ចេកវិទ្យារៀនម៉ាស៊ីននៅក្នុងសំណងមិនមែនលីនេអ៊ែរបានបង្ហាញពីការរំពឹងទុកកម្មវិធីដ៏ល្អ ដែលកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញនៃក្បួនដោះស្រាយយ៉ាងច្រើន ដូច្នេះការរចនាប្រព័ន្ធ DBP អាចត្រូវបានជួយដោយការរៀនម៉ាស៊ីននាពេលអនាគត។

2. បង្កើនកម្រិតបញ្ជូននៃអំភ្លីអុបទិក
ការបង្កើនកម្រិតបញ្ជូនអាចបំបែកតាមរយៈដែនកំណត់នៃជួរប្រេកង់នៃ EDFA ។ បន្ថែមពីលើ C-band និង L-band S-band ក៏អាចរួមបញ្ចូលនៅក្នុងជួរកម្មវិធីផងដែរ ហើយ SOA ឬ Raman amplifier អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សរសៃអុបទិកដែលមានស្រាប់មានការខាតបង់ច្រើនក្នុងប្រេកង់ក្រៅពី S-band ហើយវាចាំបាច់ក្នុងការរចនាប្រភេទថ្មីនៃសរសៃអុបទិក ដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់ការបញ្ជូន។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ក្រុមតន្រ្តីផ្សេងទៀត បច្ចេកវិទ្យាពង្រីកអុបទិកដែលអាចប្រើបានជាពាណិជ្ជកម្មក៏ជាបញ្ហាប្រឈមផងដែរ។

3. ការស្រាវជ្រាវលើការបាត់បង់ការបញ្ជូនទាបនៃសរសៃអុបទិក
ការស្រាវជ្រាវលើការបាត់បង់ជាតិសរសៃទាបគឺជាបញ្ហាសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងវិស័យនេះ។ Hollow core fiber (HCF) មានលទ្ធភាពនៃការបាត់បង់ការបញ្ជូនទាប ដែលនឹងកាត់បន្ថយការពន្យាពេលនៃការបញ្ជូនជាតិសរសៃ និងអាចលុបបំបាត់បញ្ហា nonlinear នៃ fiber ទៅវិសាលភាពដ៏អស្ចារ្យ។

4. ស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិជ្ជាដែលទាក់ទងនឹងការបែងចែកអវកាស
បច្ចេកវិជ្ជាពហុគុណផ្នែកលំហគឺជាដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយដើម្បីបង្កើនសមត្ថភាពនៃសរសៃតែមួយ។ ជាពិសេស ខ្សែកាបអុបទិកពហុស្នូលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបញ្ជូន ហើយសមត្ថភាពនៃសរសៃតែមួយត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដង។ បញ្ហាស្នូលក្នុងន័យនេះគឺថាតើមានអំព្លីអុបទិកដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែរឬទេ។ បើមិនដូច្នេះទេ វាអាចស្មើនឹងសរសៃអុបទិកតែមួយស្នូលតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា multi-division multiplexing រួមទាំងរបៀបបន្ទាត់រាងប៉ូល, ធ្នឹម OAM ផ្អែកលើឯកវចនៈដំណាក់កាល និងធ្នឹមវ៉ិចទ័ររាងស៊ីឡាំងដោយផ្អែកលើឯកវចនៈរាងប៉ូល បច្ចេកវិទ្យាបែបនេះអាចជាការពហុគុណរបស់ Beam ផ្តល់នូវកម្រិតថ្មីនៃសេរីភាព និងបង្កើនសមត្ថភាពនៃប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក។ វាមានទស្សនវិស័យកម្មវិធីទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក ប៉ុន្តែការស្រាវជ្រាវលើឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកដែលពាក់ព័ន្ធក៏ជាបញ្ហាប្រឈមផងដែរ។ លើសពីនេះ របៀបធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងភាពស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធដែលបណ្តាលមកពីការពន្យាពេលជាក្រុមនៃទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងបច្ចេកវិទ្យាសមភាពឌីជីថលឌីជីថលបញ្ចូលពហុទិន្នផលក៏មានភាពសក្ដិសមក្នុងការយកចិត្តទុកដាក់ផងដែរ។

ទស្សនវិស័យសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក
បច្ចេកវិជ្ជាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិកបានអភិវឌ្ឍពីការបញ្ជូនល្បឿនទាបដំបូងទៅការបញ្ជូនល្បឿនលឿននាពេលបច្ចុប្បន្ន ហើយបានក្លាយជាផ្នែកមួយនៃបច្ចេកវិទ្យាឆ្អឹងខ្នងដែលគាំទ្រដល់សង្គមព័ត៌មាន ហើយបានបង្កើតជាវិន័យ និងវិស័យសង្គមដ៏ធំមួយ។ នៅពេលអនាគត ដោយសារតម្រូវការរបស់សង្គមសម្រាប់ការបញ្ជូនព័ត៌មានបន្តកើនឡើង ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក និងបច្ចេកវិជ្ជាបណ្តាញនឹងវិវឌ្ឍន៍ឆ្ពោះទៅរកសមត្ថភាពវៃឆ្លាត និងសមាហរណកម្មដែលមានទំហំធំបំផុត។ ទន្ទឹមនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការបញ្ជូន ពួកគេនឹងបន្តកាត់បន្ថយការចំណាយ និងបម្រើជីវភាពរស់នៅរបស់ប្រជាជន និងជួយប្រទេសក្នុងការកសាងព័ត៌មាន។ សង្គមដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ CeiTa បានសហការជាមួយអង្គការគ្រោះមហន្តរាយធម្មជាតិមួយចំនួន ដែលអាចព្យាករណ៍ពីការព្រមានអំពីសុវត្ថិភាពក្នុងតំបន់ ដូចជាការរញ្ជួយដី ទឹកជំនន់ និងរលកយក្សស៊ូណាមិ។ វាគ្រាន់តែត្រូវភ្ជាប់ទៅ ONU នៃ CeiTa ប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលគ្រោះធម្មជាតិកើតឡើង ស្ថានីយ៍រញ្ជួយដីនឹងចេញការព្រមានជាមុន។ ស្ថានីយក្រោមការជូនដំណឹង ONU នឹងត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្ម។

(1) បណ្តាញអុបទិកឆ្លាតវៃ
បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក និងបណ្តាញនៃបណ្តាញអុបទិកឆ្លាតវៃនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងទាក់ទងនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ ការថែទាំបណ្តាញ និងការវិនិច្ឆ័យកំហុស ហើយកម្រិតនៃភាពវៃឆ្លាតគឺមិនគ្រប់គ្រាន់នោះទេ។ ដោយសារតែសមត្ថភាពដ៏ធំនៃជាតិសរសៃតែមួយ ការកើតឡើងនៃសរសៃណាមួយនឹងជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់សេដ្ឋកិច្ច និងសង្គម។ ដូច្នេះការត្រួតពិនិត្យប៉ារ៉ាម៉ែត្របណ្តាញមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍបណ្តាញឆ្លាតវៃនាពេលអនាគត។ ទិសដៅស្រាវជ្រាវដែលចាំបាច់ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់លើទិដ្ឋភាពនេះនាពេលអនាគតរួមមានៈ ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាស៊ីសង្វាក់គ្នាសាមញ្ញ និងការរៀនម៉ាស៊ីន បច្ចេកវិទ្យាត្រួតពិនិត្យបរិមាណរូបវន្ត ដោយផ្អែកលើការវិភាគសញ្ញាស៊ីសង្វាក់ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងតាមដែនពេលវេលាអុបទិកតាមដំណាក់កាល។

(2) បច្ចេកវិទ្យា និងប្រព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នា
គោលបំណងស្នូលនៃការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍គឺដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយ។ នៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក ការបញ្ជូនសញ្ញាល្បឿនលឿនក្នុងចម្ងាយខ្លីអាចត្រូវបានគេដឹងតាមរយៈការបង្កើតឡើងវិញនូវសញ្ញាជាបន្តបន្ទាប់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារបញ្ហានៃដំណាក់កាល និងការងើបឡើងវិញនៃស្ថានភាពប៉ូល ការធ្វើសមាហរណកម្មនៃប្រព័ន្ធ coherent នៅតែពិបាកបន្តិច។ លើសពីនេះទៀត ប្រសិនបើប្រព័ន្ធអុបទិក-អេឡិចត្រិច-អុបទិករួមបញ្ចូលគ្នាខ្នាតធំអាចសម្រេចបាននោះ សមត្ថភាពប្រព័ន្ធក៏នឹងប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងផងដែរ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែកត្តាដូចជាប្រសិទ្ធភាពបច្ចេកទេសទាប ភាពស្មុគស្មាញខ្ពស់ និងការលំបាកក្នុងការរួមបញ្ចូល វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្សព្វផ្សាយយ៉ាងទូលំទូលាយនូវសញ្ញាអុបទិកទាំងអស់ដូចជា 2R អុបទិកទាំងអស់ (ការពង្រីកឡើងវិញ ការធ្វើទ្រង់ទ្រាយឡើងវិញ) 3R (ការពង្រីកឡើងវិញ។ , ការកំណត់ពេលវេលាឡើងវិញ និងការរៀបចំឡើងវិញ) ក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងអុបទិក។ បច្ចេកវិទ្យាកែច្នៃ។ ដូច្នេះនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបច្ចេកវិទ្យា និងប្រព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នា ទិសដៅស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតមានដូចខាងក្រោម: ទោះបីជាការស្រាវជ្រាវដែលមានស្រាប់លើប្រព័ន្ធ multiplexing ការបែងចែកអវកាសមានភាពសម្បូរបែបក៏ដោយ សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃប្រព័ន្ធ multiplexing ការបែងចែកអវកាសមិនទាន់សម្រេចបាននូវរបកគំហើញបច្ចេកវិទ្យានៅក្នុងវិស័យអប់រំ និងឧស្សាហកម្មនៅឡើយ។ និងការពង្រឹងបន្ថែមទៀតគឺចាំបាច់។ ការស្រាវជ្រាវដូចជា ឡាស៊ែររួមបញ្ចូលគ្នា និងម៉ូឌុល ឧបករណ៍ទទួលរួមបញ្ចូលគ្នាពីរវិមាត្រ ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិករួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានប្រសិទ្ធភាពថាមពលខ្ពស់ ។ល។ ប្រភេទថ្មីនៃសរសៃអុបទិកអាចពង្រីកកម្រិតបញ្ជូនប្រព័ន្ធយ៉ាងសំខាន់ ប៉ុន្តែការស្រាវជ្រាវបន្ថែមគឺនៅតែត្រូវការដើម្បីធានាថាដំណើរការ និងដំណើរការផលិតដ៏ទូលំទូលាយរបស់ពួកគេអាចឈានដល់កម្រិតតែមួយដែលមានស្រាប់នូវកម្រិតនៃសរសៃរបៀប; សិក្សាឧបករណ៍ផ្សេងៗដែលអាចប្រើបានជាមួយសរសៃថ្មីនៅក្នុងតំណភ្ជាប់ទំនាក់ទំនង។

(3) ឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងអុបទិក
នៅក្នុងឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងអុបទិក ការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍សូលុយស្យុងស៊ីលីកុនបានទទួលលទ្ធផលដំបូង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ការស្រាវជ្រាវដែលពាក់ព័ន្ធក្នុងស្រុកគឺផ្អែកលើឧបករណ៍អកម្ម ហើយការស្រាវជ្រាវលើឧបករណ៍សកម្មគឺមានភាពទន់ខ្សោយ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងអុបទិក ទិសដៅស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតរួមមាន: ការស្រាវជ្រាវរួមបញ្ចូលនៃឧបករណ៍សកម្ម និងឧបករណ៍អុបទិកស៊ីលីកុន; ការស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិទ្យាសមាហរណកម្មនៃឧបករណ៍អុបទិកដែលមិនមែនជាស៊ីលីកុន ដូចជាការស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិទ្យាសមាហរណកម្មនៃសម្ភារៈ III-V និងស្រទាប់ខាងក្រោម។ ការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតនៃការស្រាវជ្រាវនិងការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍ថ្មី។ តាមដាន ដូចជា មគ្គុទ្ទេសក៍រលកអុបទិក lithium niobate រួមបញ្ចូលគ្នា ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិនៃល្បឿនខ្ពស់ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប។