ارتباطات نوری

ارتباط نوری روشی برای انتقال اطلاعات با استفاده از نور به عنوان موج حامل، معمولاً از طریق کابل های فیبر نوری یا گاهی اوقات از طریق فضای آزاد (هوا، خلاء یا آب) است. با تبدیل سیگنال های الکتریکی به پالس های نور، ارسال آنها از طریق یک رسانه انتقال، و سپس تبدیل مجدد آنها به سیگنال های الکتریکی در انتهای گیرنده کار می کند.
اجزای اصلی
یک سیستم ارتباط نوری اولیه از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
فرستنده: سیگنال الکتریکی را با استفاده از دیود لیزر (LD) یا دیود ساطع نور (LED) به سیگنال نور تبدیل می کند.
رسانه انتقال: معمولاً یک فیبر نوری (رشته نازکی از شیشه یا پلاستیک). در برخی موارد، می تواند هوای آزاد باشد (Free-Space Optics، FSO).
گیرنده: از یک آشکارساز نوری (مانند دیود نوری پین یا دیود نوری بهمنی، APD) برای تبدیل نور ورودی به سیگنال الکتریکی استفاده می‌کند.
ویژگی های کلیدی
پهنای باند بالا: نور دارای فرکانس بسیار بالایی است (~1014 هرتز) که اجازه می دهد تا ظرفیت عظیم داده (ترابیت در ثانیه) را داشته باشد.
تلفات کم: فیبر نوری در مقایسه با سیم های مسی، سیگنال بسیار کمتری را در فواصل طولانی تجربه می کند.
مصونیت در برابر تداخل: بر خلاف مس، فیبرهای نوری تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) قرار نمی گیرند.
امنیت: دسترسی به کابل فیبر نوری بدون شناسایی مشکل است.
انواع اصلی
ارتباطات فیبر نوری: ستون فقرات اینترنت که در شبکه های مخابراتی، مراکز داده (رایانش ابری) و زیرساخت های 5G استفاده می شود.
ارتباطات نوری فضای آزاد (FSO): برای پیوندهای ماهواره به ماهواره، پیوندهای ماهواره به زمین، یا پیوندهای زمینی با برد کوتاه (مثلاً بین ساختمان ها) استفاده می شود.
به طور خلاصه، ارتباطات نوری شالوده فیزیکی دنیای دیجیتال مدرن است که همه چیز را از جریان ویدئو گرفته تا خوشه‌های ابررایانه‌ای هوش مصنوعی را قادر می‌سازد تا با سرعت بالا ارتباط برقرار کنند.