Dalam beberapa tahun terakhir,teknologi komunikasi serat optiktelah berkembang pesat dan menjadi sorotan cemerlang di bidang komunikasi. Dengan keunggulan uniknya seperti bandwidth yang lebar, kapasitas besar, kekebalan terhadap interferensi elektromagnetik, dan biaya rendah, komunikasi serat optik dengan cepat menjadi metode transmisi utama untuk berbagai jaringan komunikasi. Perkembangan komunikasi serat optik di masa depan masih menyimpan potensi yang sangat besar.
Jaringan, Kapasitas Tinggi dan Kecepatan Tinggi
tulang punggung komunikasi serat optik utama negara saya telah selesai dibangun, dengan kapasitas mencapai Tbit/(s·km), yang hampir tidak terpakai. Pada pertengahan 1980-an, kecepatan komunikasi serat optik digital mencapai 144 Mbit/s, mampu mentransmisikan 1980 saluran telepon, melebihi kecepatan pembawa kabel koaksial. Akibatnya, komunikasi serat optik menjadi teknologi utama dan diadopsi secara luas, menggantikan kabel pada tulang punggung transmisi. Dengan berkembangnya teknologi panjang gelombang divisi multiplexing (WDM), tingkat praktis saat ini telah mencapai 40 × 10 Gbit/s. Tingkat laboratorium jauh melebihi ini, dengan eksperimen transmisi 80 × 40 Gbit/s telah selesai. Perkembangan teknologi WDM sedang booming, dan diperkirakan teknologi komersial pada 160×40 Gbit/s akan menjadi kenyataan dalam waktu dekat.
Waveletisasi Panjang
Nilai kerugian minimum serat optik silika sudah mendekati nilai teoritis. Untuk mencapai komunikasi-jarak jauh, diperlukan material serat optik baru. Secara umum, serat optik dengan kehilangan yang sangat rendah di atas 2μm disebut serat optik dengan panjang gelombang ultra-panjang gelombang panjang (atau serat optik inframerah), dan sistem yang dibuat dengan serat tersebut disebut sistem komunikasi serat optik dengan panjang gelombang sangat panjang.
Layanan Pengiriman Berbasis IP-
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan pesatnya perkembangan Internet, layanan IP telah mengalami pertumbuhan yang luar biasa. Prediksi menunjukkan bahwa IP akan membawa berbagai layanan, termasuk suara, gambar, dan data, yang membentuk fondasi jaringan informasi masa depan. Pada saat yang sama, jaringan transportasi optik, dengan WDM sebagai intinya dan Jaringan Optik Cerdas (ION) sebagai tujuannya, semakin memperkenalkan sinyal kontrol ke dalam lapisan optik, memenuhi permintaan jaringan di masa depan akan pertukaran informasi multi-perincian, meningkatkan pemanfaatan sumber daya dan fleksibilitas aplikasi jaringan. Oleh karena itu, cara membangun jaringan optik-generasi berikutnya yang dapat secara efektif mendukung layanan IP telah menjadi topik yang banyak dibahas.
Dibandingkan dengan layanan tradisional, layanan IP menunjukkan kemiripan{0}}yang signifikan, asimetri data, dan kemacetan server. Oleh karena itu, untuk jaringan optik yang membawa layanan IP, tantangan besar berikutnya bukan hanya tuntutan nyata akan kapasitas ultra-tinggi dan akses broadband, namun juga kebutuhan lapisan optik untuk memberikan kecerdasan yang lebih tinggi dan menerapkan peralihan optik pada node optik. Tujuannya adalah untuk membangun jaringan optik yang ekonomis, efisien, dan dapat diskalakan secara fleksibel yang mendukung layanan QoS melalui adaptasi dan integrasi lapisan optik dan IP, memenuhi persyaratan layanan IP untuk sistem transmisi dan pertukaran informasi. Jaringan optik cerdas memanfaatkan fitur cerdas jaringan IP, menambahkan lapisan bidang kendali ke jaringan transportasi optik yang ada.
Bidang kendali ini tidak hanya membuat koneksi untuk pengguna, menyediakan layanan, dan mengendalikan jaringan yang mendasarinya, namun juga menawarkan karakteristik luar biasa seperti keandalan tinggi, skalabilitas, dan efisiensi tinggi. Ini mendukung berbagai solusi teknis dan beragam kebutuhan layanan, yang mewakili arah pengembangan konstruksi jaringan optik generasi berikutnya.
Oleh karena itu, didorong oleh stimulus ganda berupa pertumbuhan pesat permintaan bandwidth dari layanan satelit dan sumber daya bandwidth ultra{0}}yang disediakan oleh teknologi transmisi WDM, evolusi jaringan optik tradisional menuju jaringan optik generasi baru yang cocok untuk mentransmisikan layanan IP tidak dapat dihindari. Selain itu, karena persaingan ketat yang dihadapi industri komunikasi global dan bidang terkait, raksasa telekomunikasi besar dan produsen peralatan komunikasi telah meningkatkan penelitian dan inovasi jaringan optik generasi berikutnya yang lebih fleksibel, andal, dan berbiaya lebih rendah-untuk layanan Internet ke tingkat pengembangan yang strategis. Universitas dan lembaga penelitian ternama baik di dalam negeri maupun internasional juga memfokuskan penelitian mereka pada-jaringan optik generasi mendatang dan teknologi pendukung utamanya. Laju evolusi dari jaringan komunikasi optik tradisional ke jaringan optik generasi berikutnya semakin cepat, dengan tujuan menyediakan jaringan optik generasi berikutnya yang lebih cepat, lebih luas, lebih fleksibel, lebih efisien, dan lebih cerdas bagi Internet.
Sepenuhnya Fotokimia
Jaringan optik tradisional mencapai konektivitas optik penuh antar node, namun penggunaan komponen elektronik pada node jaringan masih membatasi peningkatan total kapasitas jaringan komunikasi saat ini. Oleh karena itu, jaringan-optik yang sesungguhnya telah menjadi topik penelitian yang sangat penting. Jaringan yang semuanya-optik menggantikan node listrik dengan node optik, dan komunikasi antar node juga sepenuhnya bersifat optik. Informasi selalu dikirimkan dan dipertukarkan dalam bentuk cahaya. Switch tidak lagi memproses informasi pengguna sedikit demi sedikit, namun menentukan routing berdasarkan panjang gelombang. Semua-jaringan optik menawarkan transparansi, keterbukaan, kompatibilitas, keandalan, dan skalabilitas yang sangat baik, menyediakan bandwidth yang sangat besar, kapasitas ultra-besar, kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi, dan tingkat kesalahan bit yang rendah. Struktur jaringannya sederhana, dan jaringannya sangat fleksibel, memungkinkan node baru ditambahkan kapan saja tanpa memasang peralatan peralihan dan pemrosesan sinyal. Tentu saja, perkembangan semua-jaringan optik tidak dapat terlepas dari berbagai teknologi komunikasi; harus terintegrasi dengan Internet, jaringan ATM (Anjungan Tunai Mandiri), jaringan komunikasi seluler, dll. Saat ini, pengembangan seluruh-jaringan optik masih dalam tahap awal, namun sudah menunjukkan prospek yang menjanjikan. Dari perspektif perkembangan, pembentukan lapisan jaringan optik sejati yang terutama didasarkan pada teknologi WDM dan peralihan optik, membangun jaringan-yang sepenuhnya optik, dan menghilangkan hambatan elektro-optik telah menjadi tren yang tak terelakkan dalam perkembangan komunikasi optik di masa depan. Ini adalah inti dari jaringan informasi masa depan, tingkat perkembangan teknologi komunikasi tertinggi, dan tingkat ideal.
Integrasi Perangkat
Perkembangan perangkat optoelektronik dan perangkat optoelektronik terintegrasi perlu gencar digalakkan karena perkembangan teknologi komunikasi serat optik bergantung pada kemajuan perangkat optoelektronik.
Dengan peningkatan kecepatan jaringan yang terus-menerus, sistem komunikasi optik dengan-kecepatan elektronik panjang gelombang tunggal sebesar 40 Gbit/s sudah tersedia secara komersial, sementara sistem dengan kecepatan 160 Gbit/s sedang dikembangkan di laboratorium. Oleh karena itu, perangkat optoelektronik harus beradaptasi dengan kecepatan ini, termasuk pengembangan laser-termodulasi berkecepatan tinggi. Mewujudkan ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer) memerlukan pengembangan filter optik yang dapat disetel dengan panjang gelombang, laser yang dapat disetel dengan panjang gelombang, dan sakelar optik, sehingga menawarkan ruang yang signifikan untuk inovasi.
Mengintegrasikan banyak perangkat optoelektronik diskrit menciptakan perangkat optoelektronik terintegrasi, yang menawarkan keunggulan seperti fungsionalitas yang kaya, ukuran kecil, kecepatan tinggi, dan keandalan yang tinggi. Perangkat optoelektronik terintegrasi-berskala kecil sudah ada, namun-perangkat optoelektronik terintegrasi berskala lebih besar perlu dikembangkan. Ada dua proses untuk perangkat optoelektronik terintegrasi: integrasi monolitik dan integrasi hybrid. Integrasi hibrid mengurangi kompleksitas dan meningkatkan hasil. Teknologi utama untuk integrasi hibrida adalah Planar Lightwave Circuit (PLC), sebuah papan sirkuit tercetak dengan pandu gelombang optik tempat perangkat optoelektronik terpisah dapat dipasang. Saat ini, perangkat optoelektronik terintegrasi yang tersedia secara komersial mencakup modul laser 8 panjang gelombang, filter optik AWG dengan panjang gelombang melebihi 100 panjang gelombang, attenuator optik AWG+, dan sakelar optik 32×32. Pengembangan perangkat optoelektronik terintegrasi saat ini masih dalam tahap awal, dan negara saya harus memperkuat eksplorasi dan penelitiannya di bidang ini.
