ທັດສະນະສາດປະສົມປະສານແມ່ນຫຍັງ?

ດຣ. ມິວເລີ ຈາກຫ້ອງທົດລອງ Bell ໄດ້ສະເໜີແນວຄວາມຄິດຂອງທັດສະນະວິທະຍາແບບປະສົມປະສານໃນປີ 1969. ທັດສະນະວິທະຍາແບບປະສົມປະສານແມ່ນວິຊາໃໝ່ທີ່ສຶກສາ ແລະ ພັດທະນາອຸປະກອນທັດສະນະວິທະຍາ ແລະ ລະບົບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທັດສະນະວິທະຍາແບບປະສົມໂດຍໃຊ້ວິທີການປະສົມປະສານໂດຍອີງໃສ່ອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ໄມໂຄຣເອເລັກໂຕຣນິກ. ພື້ນຖານທາງທິດສະດີຂອງທັດສະນະວິທະຍາແບບປະສົມປະສານແມ່ນທັດສະນະວິທະຍາ ແລະ ອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບທັດສະນະວິທະຍາຄື້ນ ແລະ ທັດສະນະວິທະຍາຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ທັດສະນະວິທະຍາທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນ, ອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກເຄິ່ງຕົວນຳ, ທັດສະນະວິທະຍາຜລຶກ, ທັດສະນະວິທະຍາແບບຟິມບາງ, ທັດສະນະວິທະຍາຄື້ນນຳທາງ, ທິດສະດີການໂຕ້ຕອບແບບຄູ່ ແລະ ພາລາມິເຕີ, ອຸປະກອນ ແລະ ລະບົບຄື້ນນຳທາງທັດສະນະວິທະຍາແບບຟິມບາງ. ພື້ນຖານທາງເທັກໂນໂລຢີສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເທັກໂນໂລຢີຟິມບາງ ແລະ ເທັກໂນໂລຢີໄມໂຄຣເອເລັກໂຕຣນິກ. ຂົງເຂດການນຳໃຊ້ທັດສະນະວິທະຍາແບບປະສົມປະສານແມ່ນກວ້າງຂວາງຫຼາຍ, ນອກເໜືອໄປຈາກການສື່ສານເສັ້ນໄຍແສງ, ເທັກໂນໂລຢີການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍແສງ, ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທາງເທັກໂນໂລຢີ, ຄອມພິວເຕີທາງເທັກໂນໂລຢີ ແລະ ການເກັບຮັກສາທາງເທັກໂນໂລຢີ, ຍັງມີຂົງເຂດອື່ນໆເຊັ່ນ: ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ເຄື່ອງມືທາງເທັກໂນໂລຢີ, ການຄົ້ນຄວ້າສະເປກຕຣຳ.

ຫນ້າທໍາອິດ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບທາງດ້ານ optical ປະສົມປະສານ

1. ການປຽບທຽບກັບລະບົບອຸປະກອນ optical ແບບແຍກສ່ວນ

ອຸປະກອນແສງແບບແຍກສ່ວນແມ່ນອຸປະກອນແສງປະເພດໜຶ່ງທີ່ຕິດຢູ່ເທິງເວທີຂະໜາດໃຫຍ່ ຫຼື ພື້ນຖານແສງເພື່ອສ້າງລະບົບແສງ. ຂະໜາດຂອງລະບົບແມ່ນປະມານ 1 ຕາແມັດ, ແລະຄວາມໜາຂອງລຳແສງແມ່ນປະມານ 1 ຊມ. ນອກຈາກຂະໜາດໃຫຍ່ແລ້ວ, ການປະກອບ ແລະ ການປັບແຕ່ງຍັງຍາກກວ່າ. ລະບົບແສງປະສົມປະສານມີຂໍ້ດີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຄື້ນແສງແຜ່ລາມໄປໃນທໍ່ນຳຄື້ນແສງ, ແລະ ຄື້ນແສງແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການຄວບຄຸມ ແລະ ຮັກສາພະລັງງານຂອງມັນ.

2. ການເຊື່ອມໂຍງນຳເອົາຕຳແໜ່ງທີ່ໝັ້ນຄົງ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ອໍຕິຄອນດັກຊັນແບບປະສົມປະສານຄາດວ່າຈະສ້າງອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງຢູ່ໃນຊັ້ນຮອງພື້ນດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ມີບັນຫາການປະກອບຄືກັບອໍຕິຄອນດັກຊັນແບບແຍກສ່ວນ, ດັ່ງນັ້ນການລວມຕົວສາມາດມີຄວາມໝັ້ນຄົງ, ດັ່ງນັ້ນມັນຍັງສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບປັດໄຈສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ອຸນຫະພູມໄດ້ດີຂຶ້ນ.

(3) ຂະໜາດອຸປະກອນ ແລະ ຄວາມຍາວຂອງການໂຕ້ຕອບສັ້ນລົງ; ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຍັງເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຕ່ຳກວ່າ.

4. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ. ແສງທີ່ສົ່ງໄປຕາມຄື້ນນຳທາງແມ່ນຖືກຈຳກັດຢູ່ໃນພື້ນທີ່ທ້ອງຖິ່ນຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານແສງສູງ, ເຊິ່ງງ່າຍຕໍ່ການບັນລຸຂອບເຂດການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນທີ່ຈຳເປັນ ແລະ ເຮັດວຽກກັບຜົນກະທົບທາງແສງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່.

5. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ແສງສະຫວ່າງແບບປະສົມປະສານແມ່ນຖືກປະສົມປະສານໃສ່ຊັ້ນຮອງພື້ນຂະໜາດຊັງຕີແມັດ, ເຊິ່ງມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ນ້ຳໜັກເບົາ.

2. ການປຽບທຽບກັບວົງຈອນປະສົມປະສານ

ຂໍ້ດີຂອງການເຊື່ອມໂຍງທາງແສງສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງດ້ານຄື: ໜຶ່ງແມ່ນການທົດແທນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກປະສົມປະສານ (ວົງຈອນປະສົມປະສານ) ດ້ວຍລະບົບແສງສະຫວ່າງປະສົມປະສານ (ວົງຈອນແສງສະຫວ່າງປະສົມປະສານ); ອີກດ້ານໜຶ່ງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບທໍ່ນຳແສງເສັ້ນໄຍແສງສະຫວ່າງ ແລະ ລະນາບໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ນຳພາຄື້ນແສງແທນສາຍ ຫຼື ສາຍຄູ່ເພື່ອສົ່ງສັນຍານ.

ໃນເສັ້ນທາງແສງປະສົມປະສານ, ອົງປະກອບແສງຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນວາງແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍທໍ່ນຳແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນພາຍໃນ ຫຼື ເທິງໜ້າດິນຂອງຊັ້ນວາງ. ເສັ້ນທາງແສງປະສົມປະສານ, ເຊິ່ງປະສົມປະສານອົງປະກອບແສງຢູ່ໃນຊັ້ນວາງດຽວກັນໃນຮູບແບບຂອງຟິມບາງໆ, ເປັນວິທີທີ່ສຳຄັນໃນການແກ້ໄຂການຫຍໍ້ຂະໜາດຂອງລະບົບແສງຕົ້ນສະບັບ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມ. ອຸປະກອນປະສົມປະສານມີຂໍ້ດີຄື ຂະໜາດນ້ອຍ, ປະສິດທິພາບທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖື, ປະສິດທິພາບສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳ ແລະ ການນຳໃຊ້ງ່າຍ.

ໂດຍທົ່ວໄປ, ຂໍ້ດີຂອງການທົດແທນວົງຈອນປະສົມປະສານດ້ວຍວົງຈອນແສງປະສົມປະສານປະກອບມີແບນວິດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການແບ່ງຄວາມຍາວຄື້ນແບບ multiplexing, ການສະຫຼັບ multiplex, ການສູນເສຍການເຊື່ອມຕໍ່ນ້ອຍ, ຂະໜາດນ້ອຍ, ນ້ຳໜັກເບົາ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າ, ເສດຖະກິດການກະກຽມແບບ batch ທີ່ດີ, ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ. ເນື່ອງຈາກການພົວພັນທີ່ຫຼາກຫຼາຍລະຫວ່າງແສງແລະສານ, ໜ້າທີ່ຂອງອຸປະກອນໃໝ່ຍັງສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການໃຊ້ຜົນກະທົບທາງກາຍະພາບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຜົນກະທົບ photoelectric, ຜົນກະທົບ electro-optical, ຜົນກະທົບ acousto-optical, ຜົນກະທົບ magneto-optical, ຜົນກະທົບ thermo-optical ແລະອື່ນໆໃນອົງປະກອບຂອງເສັ້ນທາງແສງປະສົມປະສານ.

2. ການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ການນຳໃຊ້ລະບົບແສງປະສົມປະສານ

ເຕັກໂນໂລຊີທາງທັດສະນະສາດແບບປະສົມປະສານຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດເຊັ່ນ: ອຸດສາຫະກໍາ, ການທະຫານ ແລະ ເສດຖະກິດ, ແຕ່ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນດ້ານຕໍ່ໄປນີ້:

1. ການສື່ສານ ແລະ ເຄືອຂ່າຍທາງແສງ

ອຸປະກອນປະສົມປະສານທາງແສງແມ່ນຮາດແວທີ່ສຳຄັນໃນການສ້າງເຄືອຂ່າຍການສື່ສານທາງແສງຄວາມໄວສູງ ແລະ ຄວາມຈຸຂະໜາດໃຫຍ່, ລວມທັງແຫຼ່ງເລເຊີປະສົມປະສານການຕອບສະໜອງຄວາມໄວສູງ, ເຄື່ອງວັດຄື້ນນຳທາງແບບໜາແໜ້ນ, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງປະສົມປະສານການຕອບສະໜອງແຖບແຄບ, ຕົວແປງຄວາມຍາວຄື້ນ, ເມທຣິກສະຫຼັບທາງແສງທີ່ຕອບສະໜອງໄວ, ເຄື່ອງແຍກລຳແສງຄື້ນນຳທາງຫຼາຍຈຸດທີ່ສູນເສຍຕ່ຳ ແລະ ອື່ນໆ.

2. ຄອມພິວເຕີໂຟໂຕນິກ

ຄອມພິວເຕີໂຟຕອນທີ່ເອີ້ນວ່າແມ່ນຄອມພິວເຕີທີ່ໃຊ້ແສງສະຫວ່າງເປັນສື່ກາງສົ່ງຂໍ້ມູນ. ໂຟຕອນແມ່ນໂບຊອນ, ເຊິ່ງບໍ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າ, ແລະລຳແສງສາມາດຜ່ານຂະໜານ ຫຼື ຕັດກັນໄດ້ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ກັນ, ເຊິ່ງມີຄວາມສາມາດພາຍໃນຂອງການປະມວນຜົນແບບຂະໜານທີ່ດີ. ຄອມພິວເຕີໂຟຕອນຍັງມີຂໍ້ດີຄືຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນຂະໜາດໃຫຍ່, ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການແຊກແຊງທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ຄວາມຕ້ອງການຕໍ່າສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະ ທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດພາດທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ອົງປະກອບພື້ນຖານທີ່ສຸດຂອງຄອມພິວເຕີໂຟຕອນແມ່ນສະວິດແສງປະສົມປະສານ ແລະ ອົງປະກອບທາງເຫດຜົນແສງປະສົມປະສານ.

3. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ໂປເຊດເຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານທາງແສງ, ເຊັນເຊີເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງ, ເຊັນເຊີຕາຂ່າຍໄຟເບີ, ເຄື່ອງວັດຄື້ນໄຟເບີ, ແລະອື່ນໆ.