Насколько хорошо оптическое волокно будет работать на Луне или Марсе?

Оптическое волокно, используемое для передачи данных на большие расстояния , обычно изготавливается из сверхчистого SiO2 и тщательно легируется германием в сердцевине для повышения показателя преломления. Волоконные усилители включают легирование эрбием, которое можно оптически накачивать для оптического усиления в волокне.

Но это на Земле, где радиация низкая, а термальные прогулки ограничены.

Если на Луне или на Марсе, насколько хорошо будут работать стандартные волоконно-оптические решения, скажем, для 1000-километровой линии связи со скоростью от Гбит/с до 1 Тбит/с? Может ли кабель, используемый здесь для подземных трасс, работать там, просто проложенный по поверхности?

Вопросы, связанные с физической деградацией внешних защитных слоев и оптическими характеристиками самого волокна, следует решать независимо друг от друга.

Предположим, что используется нормальное сочетание встроенных оптических усилителей и менее частых электрических повторителей.

Комментарии и ответы на вопрос Варианты длинных и маломассивных проводов для передачи данных касаются только оптического волокна в качестве альтернативы для относительно короткого пробега на 1 км на Луне, но для этого, вероятно, оптическое соединение в свободном пространстве было бы лучше, чем оптоволокно. .

Ответы (1)

Стандартные коммерческие оптические волокна можно было бы использовать для передачи данных на Луне или Марсе, но они могут иметь меньший срок службы, чем на Земле, и худшее качество сигнала.

Излучение влияет на молекулярные связи оптических волокон, что может привести к ухудшению сигнала. Явление называется «Затухание, вызванное излучением», о котором вы можете найти научные публикации . Это означает, что требуется лучшая обработка/усиление сигнала, если будет покрыто большое расстояние. Насколько сильно на сигнал на самом деле влияет излучение, мне неизвестно. Тем не менее, если принять во внимание преимущество оптических волокон в весе по сравнению с медью или алюминием, а также то, что они невосприимчивы к электромагнитным или радиочастотным помехам, я бы предположил, что они будут отличным выбором.

Но мы всегда должны помнить, что это требует больших усилий (и денег), пока технология не будет «сертифицирована для полетов» для космических путешествий, и поскольку люди не любят менять работающую систему, может пройти некоторое время, прежде чем оптическая волокна заменяют обычные провода.

Эта китайская публикация кажется идеально подходящей для темы, но я не могу ее скачать.

Кроме того, вот презентация сотрудников CNES (Отдел обеспечения качества) по этой теме. Радиационно-индуцированное затухание в коммерческих оптических волокнах (слайды презентации не очень информативны и не отличаются высоким качеством)

Готовится еще один отличный ответ! Источник для «оптические волокна используются в космических приложениях» в конечном итоге будет удобен, я никогда не слышал об этом, за исключением вопроса: может ли многомодовое (полимерное) оптическое волокно Gigabit Ethernet быть лучшим выбором, чем Wi-Fi внутри будущих спутников?
@uhoh Я быстро нашел источник и не смог найти ничего, кроме концепции аэробуса . Я уберу это из своего ответа, если нет источника.
Тебе решать; Если вы совершенно уверены, что это правда, я бы сказал, оставьте это, упомянув в скобках, что вы собираетесь искать источник.
@uhoh Я не уверен, что я только что предположил, потому что я видел так много статей об оптической передаче данных в космосе. Но что может быть интересно, так это то, что есть эксперименты по производству оптических волокон в космосе .
Да, это звучит знакомо, я думал, что здесь был вопрос о том, какие вещи могут действительно выиграть от производства в космосе, я продолжу искать его. Кроме того, немного родственные стеклянные волокна (пока нет) в космосе: как лунный реголит втягивается в «стекловолокна» для усиления лунного бетона в этом процессе?
@uhoh Я выбрал оптические системы в качестве специализации в своем бакалавриате, и я бы сказал, что производство оптического волокна может выиграть от отсутствия гравитации, но я очень сомневаюсь, что оно стоит усилий, связанных с текущей стоимостью запуска и орбитальными объектами (даже в качестве эксперимента) . Тем не менее, я помню, как несколько профессоров говорили о возможностях и преимуществах изготовления оптических компонентов в невесомости, но я помню, что речь шла о лазерах, а не об оптических волокнах.
Это отличный ответ, но я собираюсь дождаться чего-то более определенного. Спасибо!
Насколько хорошо оптическое волокно будет работать на Луне или Марсе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v