Red de fibras ópticas
Desde su aparición, la tecnología de comunicación por cable de fibra óptica ha provocado grandes cambios en el ámbito de la tecnología y la sociedad.
La tecnología de la información por láser, representada principalmente por la tecnología de comunicación por fibra óptica, ha construido el marco de las redes de comunicación modernas. Los cables de fibra óptica también se han convertido en una parte importante de la transmisión de información.
La tecnología de comunicación por fibra óptica es una fuerza portadora esencial en el mundo actual de Internet. También es una de las tecnologías centrales de la era de la información.
Con la continua aparición de diversas tecnologías emergentes, como loT, Big Data, VR, AI y 5G, se plantean mayores exigencias de intercambio y transmisión de información.
Ante la creciente tendencia de grandes volúmenes de tráfico, los sistemas y redes de comunicación de fibra óptica de alta velocidad y capacidad se han convertido en la dirección de desarrollo principal de la tecnología de comunicación de optica cable.
Mediante la aplicación de diversas tecnologías, el mundo académico y la industria han alcanzado esencialmente los límites de la eficiencia espectral de los sistemas de fibra óptica. Para seguir aumentando la capacidad de transmisión, se puede conseguir aumentando la potencia de transmisión o mejorando la relación señal/ruido.
Los efectos no lineales causados por la transmisión de alta potencia pueden reducirse aumentando adecuadamente el área efectiva de la sección transversal de la fibra. Por lo tanto, el uso de fibras multimodo en lugar de fibras monomodo para la transmisión es una solución para aumentar la potencia.
Además, la solución más común para hacer frente a los efectos no lineales es el uso de retropropagación digital (DBP). Pero el mayor rendimiento de los algoritmos conlleva una mayor complejidad computacional.
Las investigaciones recientes sobre técnicas de aprendizaje automático para la compensación no lineal han mostrado una amplia gama de aplicaciones. Ha reducido significativamente la complejidad de los algoritmos. Por lo tanto, en el futuro, el aprendizaje automático puede ser utilizado para ayudar en el diseño de los sistemas DBP.
El aumento del ancho de banda puede romper el límite del rango de bandas del EDFA. Además de la banda C y la banda L, la banda S puede amplificarse mediante SOA o amplificador Raman.
Sin embargo, las fibras existentes tienen elevadas pérdidas en las bandas de frecuencia distintas de la banda S. Por tanto, es necesario diseñar nuevas fibras para reducir las pérdidas de transmisión. Para el resto de las bandas de frecuencia, las técnicas de amplificación óptica comercialmente viables son también un reto.
La tecnología de comunicación por fibra óptica ha evolucionado desde la transmisión de baja velocidad hasta la de alta velocidad. Ha desarrollado un importante campo de aplicación como tecnología troncal de apoyo a la sociedad de la información.
En el futuro, a medida que aumente la demanda de transmisión de información por parte de la sociedad, los sistemas de fibra óptica y la tecnología de redes se desarrollarán en dirección a la capacidad extra grande, la inteligencia y la integración.
Seguirá reduciendo los costes al tiempo que mejora el rendimiento de la transmisión. El cable de fibra óptica desempeñará un importante papel al servicio de los medios de vida de la población.
En comparación con los sistemas de comunicación inalámbricos, los sistemas de redes ópticas inteligentes están aún en pañales en cuanto a la configuración de la red. El mantenimiento de la red y el diagnóstico de fallos tampoco son suficientemente inteligentes.
Debido a la enorme capacidad de una sola fibra, el fallo de cualquiera de ellas puede tener un gran impacto económico y social. Por ello, la supervisión de los parámetros de la red es muy importante para el futuro desarrollo de las redes inteligentes.
El objetivo central de la integración de dispositivos es reducir los costes. En la tecnología de comunicación por fibra óptica, se pueden conseguir distancias cortas y altas velocidades mediante la regeneración continua de la señal. Sin embargo, la integración de los sistemas relacionados es difícil debido a los problemas de recuperación del estado de fase y polarización.
Además, si se puede realizar un sistema óptico-eléctrico-óptico integrado a gran escala, la capacidad del sistema aumentará considerablemente. Sin embargo, debido a la gran complejidad y dificultad de integración, es poco probable que la tecnología de procesamiento de señales totalmente ópticas se promueva ampliamente en el campo de las comunicaciones ópticas.
Como sabemos por las noticias recientes, la demanda mundial de fibra óptica es siempre enorme. Corning ha inaugurado oficialmente una novedosa planta de fabricación de fibra óptica en Mszczonow (Polonia) para satisfacer la creciente demanda de conectividad de alta velocidad en la UE y sus alrededores.
Desde la banda ancha aumenta hasta el 5G y la computación en la nube, las redes del futuro dependerán en gran medida de la fibra óptica.
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