ภายใต้เงื่อนไขของสงครามข้อมูล ระบบสื่อสารทางทหารเป็นศูนย์กลางในการควบคุมคำสั่งและการถ่ายทอดข่าวกรอง ในฐานะที่เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษมีบทบาทสำคัญในการประกันความเสถียรของการสื่อสารและปรับปรุงความเร็วของการสื่อสาร เมื่อพิจารณาถึงความต้องการพิเศษในสนามรบในอนาคต จึงมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์อย่างยิ่งในการศึกษาการประยุกต์ใช้นวัตกรรมของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษ

ลักษณะทางเทคนิคของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษ

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษจำเป็นต้องปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของสนามรบในอนาคต และมีลักษณะเฉพาะ เช่น ความต้านทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ และความต้านทานต่อการกัดกร่อน การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์รองรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงและมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านการรักษาความลับ ความคงกระพัน และความน่าเชื่อถือ ลักษณะทางเทคนิคระดับทหารของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงพิเศษจะมีรายละเอียดดังนี้:

1. อัตราการส่งข้อมูลสูง: สายเคเบิลออปติคัลสนามทหารประกอบด้วยเส้นใยนำแสงหลายเส้นขนานกัน ใยแก้วนำแสงที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่สองประเภท หนึ่งคือใยแก้วนำแสงมัลติโหมด OM3 และ OM4 ระยะสั้นซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณความเร็วสูงพิเศษระยะสั้น อีกอันคือ G652D, G654E, G657A2 ทางไกลและไฟเบอร์ออปติกโหมดเดี่ยวอื่น ๆ สำหรับการส่งสัญญาณทางไกลพิเศษ ระยะการส่งข้อมูลทั่วไปอยู่ที่ระดับกิโลเมตร และการส่งข้อมูลทางไกลพิเศษที่ยาวที่สุดคือหลายสิบถึงหลายร้อยกิโลเมตร นอกจากนี้ การสูญเสียสัญญาณยังมีน้อยในระหว่างกระบวนการส่งสัญญาณระยะไกลพิเศษ ซึ่งสามารถรับประกันการส่งสัญญาณที่เสถียรในระยะไกลเป็นพิเศษ และค่าการสูญเสียการส่งสัญญาณของใยแก้วนำแสง G654E อาจต่ำถึง 0.165-0.175dB/KM

2. การสูญเสียการสะท้อนต่ำ: ส่วนใหญ่ใช้สายเคเบิลออปติคัลเพื่อเชื่อมต่อปลายทั้งสองข้างและตั้งค่าโมดูลออปติคัล ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการสะท้อนของสัญญาณแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสูญเสีย และปรับปรุงคุณภาพการสื่อสาร

3. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง: วัสดุซิลิกาควอตซ์ที่ใช้ในใยแก้วนำแสงนั้นไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อศัตรูใช้การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สายเคเบิลสื่อสารแบบออปติกสามารถรับประกันความเสถียรของคุณภาพการสื่อสาร คุณลักษณะนี้มีความสำคัญมากในการสื่อสารทางทหารในช่วงสงครามและสามารถหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ในแง่ของใยแก้วนำแสงพิเศษ ใยแก้วนำแสงใหม่ที่พัฒนาขึ้นล่าสุดได้เพิ่มวัสดุโมเลกุลทนอุณหภูมิสูงให้กับการเคลือบใยแก้วนำแสง และโครงสร้างภายนอกยังใช้วัสดุซิลิโคนหรือฟลูออรีนด้วย วัสดุที่ประกอบด้วยฟลูออรีนมีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อสิ่งแวดล้อม และยังมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านสารหน่วงไฟและความต้านทานการดัดงอ สามารถตอบสนองการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้อย่างเต็มที่ และสามารถรักษาประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ อีกทั้งยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และเหมาะสำหรับสภาพสนามรบต่างๆ

5. การออกแบบให้มีน้ำหนักเบา: เมื่อเทียบกับสายทองแดงแบบเดิม สายไฟเบอร์ออปติกจะเบากว่า ในเวลาเดียวกัน เรายังพิจารณาการออกแบบการย่อขนาดอย่างเต็มที่เมื่อออกแบบ ซึ่งจะทำให้ขนาดผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการปรับใช้และการดำเนินงานแบบเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว

6. การใช้งานการตรวจจับต่างๆ: ใยแก้วนำแสงพิเศษยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการตรวจจับ เช่น ใยแก้วนำแสงที่รักษาโพลาไรเซชันแบบแพนด้าล้ำสมัย ใยแก้วนำแสงแบบหมุน ตะแกรงไฟเบอร์ Bragg ฯลฯ ซึ่งใช้สำหรับการตรวจจับสูง - การวัดการตรวจจับที่แม่นยำ

7. การรักษาความลับและความปลอดภัย: การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกมีการรักษาความลับตามธรรมชาติ และยากต่อการถูกดักจับหรือรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างรุนแรง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของการสื่อสารทางทหาร

การวิเคราะห์ความต้องการของระบบการสื่อสารในสนามรบในอนาคต

สภาพแวดล้อมในสนามรบในอนาคตจะซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้มากขึ้น และข้อกำหนดสำหรับระบบการสื่อสารจะเข้มงวดและหลากหลายมากขึ้น ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์ข้อกำหนดสำคัญบางประการสำหรับระบบการสื่อสารในสนามรบในอนาคต:

1. แบนด์วิธสูงและการรับส่งข้อมูลความเร็วสูง:

ด้วยความนิยมของเซ็นเซอร์ โดรน และระบบอาวุธอัจฉริยะ ทำให้ปริมาณข้อมูลในสนามรบเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ ระบบการสื่อสารในอนาคตจะต้องสามารถให้แบนด์วิธสูงและอัตราการส่งข้อมูลที่รวดเร็ว เพื่อรองรับการสตรีมวิดีโอแบบเรียลไทม์ การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ และการทำงานของอัลกอริธึมปัญญาประดิษฐ์

2. ป้องกันการรบกวนและความปลอดภัย:

ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร ระบบการสื่อสารต้องมีความสามารถในการป้องกันการรบกวนและเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่แข็งแกร่ง เพื่อให้มั่นใจถึงการรักษาความลับและความสมบูรณ์ของข้อมูล การสื่อสารควอนตัมอาจกลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของข้อมูล เนื่องจากคุณลักษณะที่ไม่สามารถแตกหักได้ในทางทฤษฎี

3. ความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของเครือข่าย:

ระบบการสื่อสารในอนาคตจำเป็นต้องมีความยืดหยุ่นและความสามารถในการซ่อมแซมตนเองในระดับสูง เพื่อรักษาการเชื่อมต่อแม้ว่าส่วนหนึ่งของเครือข่ายจะเสียหายก็ตาม ในเวลาเดียวกัน ระบบจำเป็นต้องปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมสนามรบที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาได้อย่างยืดหยุ่น และสามารถปรับใช้และสร้างสถาปัตยกรรมเครือข่ายใหม่ได้อย่างรวดเร็ว

4. การเชื่อมต่อโครงข่ายข้ามโดเมนและการทำงานร่วมกัน:

การสื่อสารที่ราบรื่นระหว่างแพลตฟอร์มต่างๆ (ทางบก ทะเล อากาศ อวกาศ และไซเบอร์สเปซ) เป็นพื้นฐานสำหรับการปฏิบัติการร่วมกันในอนาคต ระบบการสื่อสารจะต้องรองรับการเชื่อมต่อข้ามโดเมนและรับประกันความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างบริการต่างๆ และพันธมิตร

5. เวลาแฝงต่ำและประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์:

การตัดสินใจและการบังคับบัญชาและการควบคุมแบบเรียลไทม์ต้องการให้ระบบการสื่อสารสามารถให้เวลาแฝงที่ต่ำมากเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งและดำเนินการคำสั่งทันที

6. การย่อขนาดและการพกพา:

อุปกรณ์สื่อสารที่ทหารถือต้องมีน้ำหนักเบา ทนทาน และใช้งานง่าย ในขณะเดียวกันก็รับประกันระยะทางและคุณภาพการสื่อสารที่เพียงพอ

7. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความเป็นอิสระ:

ระบบการสื่อสารควรลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม นำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและพลังงานหมุนเวียนมาใช้ และปรับปรุงความทนทานของอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมสนามรบที่ห่างไกลหรือโดดเดี่ยว

8. ความฉลาดและระบบอัตโนมัติ:

ใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดสรรทรัพยากรเครือข่าย ตรวจจับและซ่อมแซมข้อผิดพลาดโดยอัตโนมัติ และลดการพึ่งพาการแทรกแซงด้วยตนเอง

9. ความสามารถในการสื่อสารหลายรูปแบบ:

ระบบการสื่อสารในอนาคตจำเป็นต้องบูรณาการวิธีการสื่อสารหลายวิธี เช่น การสื่อสารผ่านดาวเทียม การสื่อสารไร้สายภาคพื้นดิน และการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพสามารถรักษาได้ในทุกสภาพแวดล้อม

10. ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:

ไม่ว่าจะอยู่ในอุณหภูมิสูง เย็นจัด ระดับความสูง หรือสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบสื่อสารควรรักษาการทำงานที่มั่นคงและเชื่อถือได้

นวัตกรรมการใช้งานสายเคเบิลใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษ

1. สายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ในฐานะที่เป็นสื่อสำคัญในการส่งข้อมูล สายเคเบิลใยแก้วนำแสงจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การประยุกต์ใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการปรับปรุงความสามารถในการสื่อสารเท่านั้น แต่ยังให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่งสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องอีกด้วย ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์การประยุกต์ใช้นวัตกรรมใหม่ของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:

การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก:ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก ดังที่ได้กล่าวข้างต้น ประสิทธิภาพของใยแก้วนำแสงจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง เพื่อตอบสนองความท้าทายนี้ ใยแก้วนำแสงที่พัฒนาขึ้นจำเป็นต้องรักษาคุณสมบัติทางแสงและทางกลที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น วัสดุเจอร์เมเนียมพิเศษและเทคโนโลยีการเคลือบถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มเสถียรภาพอุณหภูมิต่ำของใยแก้วนำแสง และโครงสร้างจุลภาคของใยแก้วนำแสงได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมผ่านกระบวนการวาดที่แม่นยำเพื่อลดการลดทอนสัญญาณที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง:ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เทคโนโลยีการเตรียมใยแก้วนำแสงที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นกุญแจสำคัญในสาขานี้ การใช้โพลีเอสเตอร์พิเศษหรือโพลิอิไมด์ (PI) เป็นวัสดุเคลือบช่วยให้เส้นใยนำแสงสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงถึง 300°C เป็นเวลานาน นอกจากนี้ กระบวนการวาดลวดแบบพิเศษโดยใช้การเคลือบแบบค่อยเป็นค่อยไปหลายชั้นไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงของเส้นใยนำแสงเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความเสถียรทางเคมีและความแข็งแรงทางกลอีกด้วย โดยมอบโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เช่น น้ำมันและก๊าซ และทางการแพทย์ การรักษา.

เทคโนโลยีไฟเบอร์ความจุสูง:สำหรับสถานการณ์การใช้งานที่มีความเร็วสูงและความจุสูง เช่น ศูนย์ข้อมูล สายเคเบิลออปติคอลที่มีจำนวนแกนประมวลผลสูง เส้นผ่านศูนย์กลางลวดต่ำ และแห้งสนิทได้รับการพัฒนาตามที่อธิบายไว้ข้างต้น สายเคเบิลออปติคัลประเภทนี้ใช้กระบวนการผลิตแบบลีนเพื่อให้ได้รับการควบคุมความหนาของผนังเคสที่มีความแม่นยำสูง ปรับปรุงอัตราการเติมของสายเคเบิลและคุณภาพการส่งสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในเวลาเดียวกัน เมื่อรวมกับเทคโนโลยีไฟเบอร์แบบมัลติคอร์พร้อมส่วนขยายแบบมัลติแบนด์ ความสามารถในการรับส่งข้อมูลและอัตราของไฟเบอร์ออปติกได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม ซึ่งให้การสนับสนุนการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล

ทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:FiberHome Communications ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์เคเบิลแบบออปติกที่ทนทานต่อการโค้งงอซ้ำๆ เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ในกล้องโทรทรรศน์วิทยุ การสำรวจใต้ทะเลลึก บ่อน้ำร้อนใต้พิภพ และสภาพแวดล้อมสุดขั้วอื่นๆ ทั่วโลก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความทนทานและความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยม

เทคโนโลยีการตรวจจับไฟเบอร์ออปติก:เทคโนโลยีการตรวจจับไฟเบอร์ออปติกสามารถใช้ในการตรวจสอบและวิเคราะห์พารามิเตอร์ต่างๆ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงแบบเรียลไทม์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสาขาการสำรวจทางธรณีวิทยา การวิจัยมหาสมุทร ฯลฯ ด้วยนวัตกรรมการเคลือบไฟเบอร์ออปติกและการออกแบบโครงสร้างท่อนำคลื่นแสงแบบพิเศษ ทำให้สามารถบรรลุความสามารถในการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูง ในขณะเดียวกันก็รับประกันความเสถียรและความทนทานของเซ็นเซอร์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีโฟโตนิกข้ามโดเมน:การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีโฟโตนิกอย่างแพร่หลายได้ส่งเสริมการขยายเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงและเคเบิลไปยังสาขาอื่นๆ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ใยแก้วนำแสงและสายเคเบิลเริ่มแสดงศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในด้านการตรวจจับโฟโตนิก การคำนวณโฟโตนิก เลเซอร์โฟโตนิก ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีโฟโตนิกทำให้การส่งผ่านและการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์และแม่นยำ เป็นไปได้.

เทคโนโลยีการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม:ในกระบวนการผลิตใยแก้วนำแสงและสายเคเบิล การแนะนำเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมถือเป็นนวัตกรรมที่สำคัญเช่นกัน ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น FiberHome Communications ได้นำเทคโนโลยี OVD แนวตั้งขนาดใหญ่เจเนอเรชั่นใหม่มาใช้ รูปแบบทางอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงการผลิตสายเคเบิลได้ปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์อย่างมาก และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการผลิต

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่พัฒนาขึ้นสามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การแผ่รังสีที่รุนแรง และสภาพแวดล้อมทางนิวเคลียร์ ซึ่งรับประกันการสื่อสารในสภาพแวดล้อมทางนิวเคลียร์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความต่อเนื่องของระบบบัญชาการในช่วงสงคราม

2. ไฟเบอร์ตรวจจับหลายพารามิเตอร์

เทคโนโลยีไฟเบอร์ตรวจจับหลายพารามิเตอร์เป็นจุดสำคัญในการวิจัยในสาขาการตรวจจับไฟเบอร์ออปติกในปัจจุบัน สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ได้หลายตัวในเวลาเดียวกัน เช่น อุณหภูมิ ความดัน การสั่นสะเทือน ฯลฯ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้ระบบตรวจสอบมีประสิทธิภาพและแม่นยำยิ่งขึ้น ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์การใช้งานเชิงนวัตกรรมของไฟเบอร์ตรวจจับหลายพารามิเตอร์:

(1) เทคโนโลยีฟิวชั่นหลายกลไก

การรวมกลไกการกระเจิงหลายแบบเข้าด้วยกัน: เทคโนโลยีไฟเบอร์ตรวจจับหลายพารามิเตอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ผสมผสานกลไกการกระเจิงหลายแบบของเส้นใยนำแสง เช่น การกระเจิงแบบ Rayleigh การกระเจิงแบบ Brillouin และการกระเจิงแบบรามาน เทคโนโลยีนี้สามารถบรรลุการตรวจจับหลายพารามิเตอร์พร้อมกันระยะไกลในระบบเดียว ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำในการวัดได้อย่างมาก

เทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งแบบกระจาย: ด้วยการใช้เอฟเฟกต์การกระเจิงกลับและเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งแบบกระจาย จึงสามารถบรรลุการตรวจจับแบบกระจายเต็มรูปแบบตามใยแก้วนำแสง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจสอบสุขภาพของโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่

(2) หัวเซนเซอร์ตะแกรงไฟเบอร์ Bragg แบบมัลติฟังก์ชั่น

การวัดค่าหลายพารามิเตอร์แบบซิงโครนัส: เทคโนโลยีการใช้หัวเซนเซอร์ตะแกรง Bragg แบบไฟเบอร์เดี่ยวเพื่อวัดอุณหภูมิและความเครียดพร้อมกันได้รับการพัฒนา วิธีการนี้ทำให้โครงสร้างระบบง่ายขึ้น ลดต้นทุน และปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจสอบ

ความแม่นยำสูงและความเสถียรสูง: หัวเซนเซอร์ประเภทนี้มักจะมีความแม่นยำสูงและมีเสถียรภาพสูง และเหมาะสำหรับการตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างในระยะยาวหรือแบบเรียลไทม์

(3) เทคโนโลยีการเข้าถึงแบบปลายเดียว

ลดความซับซ้อนของระบบ: ด้วยการพัฒนาระบบการตรวจจับไฟเบอร์ออปติกแบบกระจายแบบบูรณาการหลายกลไกพร้อมการเข้าถึงแบบปลายเดียว ความซับซ้อนและต้นทุนของระบบจะลดลงอย่างมาก สิ่งนี้ไม่เพียงอำนวยความสะดวกในการติดตั้งและการวาง แต่ยังอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาและการอัพเกรดอีกด้วย

ความเร็วในการตอบรับที่ดีขึ้น: ระบบได้รับการตอบสนองข้อมูลที่รวดเร็วผ่านการออกแบบที่คล่องตัว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบสถานการณ์ที่ต้องการการตอบสนองในทันที

(4) การปรับปรุงการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม

การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า: เนื่องจากตัวไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์ไม่อยู่ภายใต้การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า จึงทำงานได้ดีในการใช้งานที่มีสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน เช่น การตรวจสอบโครงข่ายไฟฟ้า

ความเสถียรในระยะยาว: ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์มีลักษณะอายุการใช้งานยาวนานและทนทานต่อการกัดกร่อน และเหมาะสำหรับการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยไม่ต้องเปลี่ยนบ่อยๆ

(5) เครือข่ายเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่

รองรับการตรวจจับระยะไกล: เทคโนโลยีไฟเบอร์ตรวจจับหลายพารามิเตอร์รองรับการตรวจจับระยะไกล ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซ การขนส่งทางรถไฟ และการตรวจสอบโครงสร้างอาคาร

สายไฟต้นทุนต่ำและเรียบง่าย: เมื่อเปรียบเทียบกับเซนเซอร์ไฟฟ้าแบบเดิม ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์มีต้นทุนต่ำกว่า การเดินสายไฟง่ายกว่า และการสูญเสียที่ต่ำมาก ซึ่งสนับสนุนการสร้างเครือข่ายเซนเซอร์ขนาดใหญ่

(6) การประยุกต์ใช้ชั้นการรับรู้ IoT

ความสามารถในการรวบรวมข้อมูลได้รับการปรับปรุง: ในสถาปัตยกรรม IoT สามารถใช้ใยแก้วนำแสงตรวจจับหลายพารามิเตอร์ในชั้นการรับรู้เพื่อรวบรวมข้อมูลจากโลกภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และให้ข้อมูลดิบที่เพียงพอและแม่นยำสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลชั้นบน

ความไวและช่วงไดนามิกที่เพิ่มขึ้น: เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมและมีช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ ซึ่งให้การรับประกันที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบและการจัดการอัจฉริยะ

ใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษนี้รวมฟังก์ชันการตรวจจับพารามิเตอร์หลายตัว เช่น ความเครียด อุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และการได้มา และสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบสภาพแวดล้อมในสนามรบแบบเรียลไทม์ ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลที่ส่งโดยใยแก้วนำแสง ทำให้สามารถเข้าใจสถานการณ์สนามรบได้แบบเรียลไทม์ และเพิ่มความสามารถในการรับรู้สถานการณ์ในสนามรบได้

3. ระบบการสื่อสารแบบอะแดปทีฟออพติกส์

Adaptive Optics (AO) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการชดเชยผลกระทบของความปั่นป่วนในบรรยากาศหรือข้อบกพร่องภายในในระบบออพติคอลต่อการแพร่กระจายของคลื่นแสง ในสนามรบทางทหาร ระบบการสื่อสารด้วยแสงแบบปรับตัวสามารถนำมาประยุกต์ใช้ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในหลาย ๆ ด้าน โดยเน้นที่ด้านต่อไปนี้เป็นหลัก:

(1) การสื่อสารด้วยเลเซอร์:

การปรับปรุงคุณภาพการสื่อสาร: Adaptive optics สามารถปรับหน้าคลื่นของลำแสงเลเซอร์ได้แบบเรียลไทม์ และชดเชยการบิดเบือนที่เกิดจากความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศ ดังนั้นจึงปรับปรุงความเสถียรและอัตราการส่งข้อมูลของการสื่อสารด้วยเลเซอร์ระยะไกล

ความสามารถในการป้องกันการรบกวน: ด้วยการควบคุมทิศทางและรูปร่างของลำแสงอย่างแม่นยำ เลนส์แบบปรับได้สามารถลดผลกระทบของเสียงรบกวนพื้นหลังและการรบกวนของศัตรู ปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร

(2) การลาดตระเวนและการเฝ้าระวัง:

การถ่ายภาพความละเอียดสูง: เลนส์แบบปรับได้สามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพการถ่ายภาพด้วยแสงของดาวเทียมและโดรนในระดับความสูง และรับภาพเป้าหมายที่ชัดเจนแม้ในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

การติดตามแบบไดนามิก: ระบบ AO สามารถปรับแบบเรียลไทม์เพื่อติดตามเป้าหมายที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการเฝ้าระวังอย่างต่อเนื่องและการรับรู้สถานการณ์ในสนามรบ

(3) การเล็งอาวุธและคำแนะนำ:

การจู่โจมที่แม่นยำ: เลนส์แบบปรับได้นั้นใช้ในระบบอาวุธนำวิถีด้วยเลเซอร์ เพื่อรักษาโฟกัสและความเสถียรของลำแสงเลเซอร์ และปรับปรุงความแม่นยำในการโจมตี

การจดจำเป้าหมาย: ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน AO สามารถช่วยระบบเลเซอร์เรดาร์ (LIDAR) ระบุและแยกแยะเป้าหมายได้แม่นยำยิ่งขึ้น

(4) การสื่อสารผ่านดาวเทียม:

การสื่อสารผ่านดาวเทียมสู่ภาคพื้นดิน: สร้างการเชื่อมโยงการสื่อสารด้วยแสงที่เสถียรระหว่างดาวเทียมและสถานีภาคพื้นดิน เทคโนโลยี Adaptive Optics สามารถแก้ไขการรบกวนของบรรยากาศและรับรองการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง

เครือข่ายกลุ่มดาว: ใช้สำหรับการสื่อสารด้วยแสงโดยตรงระหว่างดาวเทียมเพื่อสร้างเครือข่ายการสื่อสารในอวกาศที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้น

(5) สงครามอิเล็กทรอนิกส์:

การสื่อสารแบบไร้สัมผัส: การสื่อสารด้วยแสงแบบปรับตัวสามารถใช้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในสงครามอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลแอบแฝง เนื่องจากมีทิศทางสูงและความน่าจะเป็นในการสกัดกั้นต่ำ

(6) เครือข่ายอัจฉริยะ:

เครือข่ายที่จัดระเบียบตัวเอง: การรวมออพติกแบบปรับได้เข้ากับเทคโนโลยีเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) สามารถสร้างเครือข่ายการสื่อสารในสนามรบที่ชาญฉลาดและปรับเปลี่ยนได้ซึ่งจะปรับการใช้เส้นทางและความถี่ให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติ

(7) การทำงานร่วมกันหลายโดเมน:

การสื่อสารข้ามแพลตฟอร์ม: เทคโนโลยีออพติคแบบปรับได้สามารถส่งเสริมการสื่อสารที่ราบรื่นระหว่างแพลตฟอร์มการต่อสู้ทางบก ทางทะเล อากาศ และอวกาศ และเพิ่มขีดความสามารถในการต่อสู้ร่วมกันหลายโดเมน

(8) การควบคุมระบบไร้คนขับ:

การทำงานระยะไกล: การสื่อสารแบบออปติกแบบปรับเปลี่ยนได้ให้การเชื่อมต่อที่มีแบนด์วิธสูงและเวลาแฝงต่ำ ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมโดรนและระบบไร้คนขับอื่นๆ ในระยะทางไกล

เลนส์แบบปรับได้มีศักยภาพอย่างมากในการใช้งานทางทหาร ไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังเปิดโอกาสทางยุทธวิธีและทางเทคนิคใหม่ๆ อีกด้วย ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง บทบาทของระบบนำแสงแบบปรับได้ในการสื่อสารทางทหารและการใช้งานในสนามรบจะมีความโดดเด่นมากขึ้น

การพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมของระบบการสื่อสารในอนาคตสำหรับความต้องการการสื่อสารในสนามรบ

เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการของสนามรบ ระบบการสื่อสารในอนาคตจะพัฒนาชุดเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย ความยืดหยุ่น และประสิทธิภาพของการสื่อสาร ต่อไปนี้เป็นแนวทางด้านนวัตกรรมที่เป็นไปได้:

(1) การสื่อสารควอนตัม:

การสื่อสารควอนตัมใช้หลักการของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อให้เกิดการส่งข้อมูล และสามารถให้ช่องทางการสื่อสารที่ปลอดภัยโดยไม่มีเงื่อนไข เพื่อป้องกันไม่ให้ข้อมูลถูกดักฟังหรือดัดแปลง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสื่อสารทางทหาร

(2) Software Defined Networking (SDN) และ Network Function Virtualization (NFV):

เทคโนโลยีเหล่านี้ทำให้สถาปัตยกรรมเครือข่ายมีความยืดหยุ่นและสามารถตั้งโปรแกรมได้มากขึ้น ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของสนามรบได้อย่างรวดเร็ว และบรรลุการจัดสรรทรัพยากรที่เหมาะสมที่สุด

(3) เทคโนโลยีการสื่อสาร 5G/6G:

มาตรฐานการสื่อสารเคลื่อนที่ยุคใหม่จะให้อัตราข้อมูลที่สูงกว่า เวลาแฝงที่ลดลง และความหนาแน่นของการเชื่อมต่อที่มากขึ้น ซึ่งจำเป็นสำหรับคำสั่งและการควบคุมแบบเรียลไทม์ การควบคุมฝูงโดรน และการบูรณาการอุปกรณ์ IoT

(4) การประมวลผลแบบเอดจ์:

การปรับใช้พลังการประมวลผลที่ขอบของเครือข่ายช่วยลดการพึ่งพาเซิร์ฟเวอร์กลาง ลดเวลาแฝง และเพิ่มความเร็วในการประมวลผลข้อมูล ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมสนามรบระยะไกล

(5) วิทยุความรู้ความเข้าใจ:

วิทยุรับรู้สามารถรับรู้และปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมสเปกตรัมโดยรอบ เลือกย่านความถี่ที่ดีที่สุดสำหรับการสื่อสารโดยอัตโนมัติ และหลีกเลี่ยงการรบกวนและความขัดแย้งของสเปกตรัมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(6) การสื่อสารผ่านดาวเทียมความเร็วสูง:

ด้วยการใช้เทคโนโลยีดาวเทียมขั้นสูง เช่น วง Ka/Ku และการสื่อสารด้วยเลเซอร์ ทำให้มีความสามารถในการสื่อสารที่มีแบนด์วิธสูงและครอบคลุมทั่วโลก ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการดำเนินงานทางทะเลและทางอากาศ

(7) การย่อส่วนและเทคโนโลยีที่สวมใส่ได้:

พัฒนาอุปกรณ์สื่อสารที่มีขนาดเล็กลง น้ำหนักเบาขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง ซึ่งง่ายกว่าสำหรับทหารแต่ละคนในการพกพาและใช้งาน และปรับปรุงความอยู่รอดในสนามรบ

(8) ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง:

AI ใช้สำหรับการจัดการเครือข่าย การตรวจจับภัยคุกคาม การประมวลผลสัญญาณ และการกำหนดเส้นทางแบบปรับเปลี่ยนได้ เพื่อปรับปรุงระดับสติปัญญาและความสามารถในการดำเนินการอัตโนมัติของเครือข่าย

(9) เทคโนโลยีบล็อกเชน:

มอบกลไกการรับรองความถูกต้องแบบกระจายอำนาจและการส่งข้อมูลเพื่อเพิ่มความโปร่งใส ความปลอดภัย และความสามารถในการป้องกันการงัดแงะของเครือข่ายการสื่อสาร

(10) การซ่อมแซมเครือข่ายอัตโนมัติและเครือข่ายการจัดการตนเอง (SON):

เครือข่ายที่จัดระเบียบตัวเองสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้โดยอัตโนมัติและกำหนดค่าเครือข่ายใหม่ ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาการบำรุงรักษาด้วยตนเองและปรับปรุงความทนทานของเครือข่าย

(11) การสื่อสารร่วมหลายโดเมน:

บูรณาการระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม อากาศ ภาคพื้นดิน และใต้น้ำเพื่อสร้างเครือข่ายการสื่อสารที่ครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสื่อสารที่ราบรื่นในทุกขอบเขตการต่อสู้

(12) วัสดุเมตาและนาโนเทคโนโลยี:

พัฒนาวัสดุและโครงสร้างใหม่สำหรับเสาอากาศ ส่วนประกอบ RF และเซ็นเซอร์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและการซ่อนตัวของอุปกรณ์สื่อสาร

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่เหล่านี้อย่างครอบคลุมจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสื่อสารของสนามรบในอนาคตได้อย่างมีนัยสำคัญ และให้การสนับสนุนข้อมูลที่แข็งแกร่งสำหรับการปฏิบัติการทางทหาร

ข้อสรุป

การประยุกต์ใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษในสนามรบในอนาคตจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการสื่อสารทางทหารอย่างมาก และรับประกันความเสถียรและความปลอดภัยของการสื่อสารในสภาพแวดล้อมสนามรบที่ซับซ้อน การวิจัยและพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องจะให้การสนับสนุนอย่างมากในการสั่งการ การควบคุม และการถ่ายทอดข่าวกรองภายใต้เงื่อนไขของสงครามข้อมูล

ที่มา: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd