الاتصالات البصرية في الفضاء الحر

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 12 صور
الموسوعة الحرة

وصلة ليزر بصرية فضائية حرة ذات 8 أشعة، بمعدل 1 جيجابت/ثانية. المستقبل هو العدسة الكبيرة في المنتصف، والمرسلات هي العدسات الأصغر. في الزاوية اليمنى العلوية يوجد أحادي العين للمساعدة في محاذاة الرأسين.

الاتصالات البصرية في الفضاء الحر ( FSO ) هي تقنية اتصالات بصرية تستخدم الضوء المنتشر في الفضاء الحر لنقل البيانات لاسلكيًا للاتصالات أو الشبكات الحاسوبية . تعني "الفضاء الحر" الهواء أو الفضاء الخارجي أو الفراغ أو ما شابه ذلك. وهذا يتناقض مع استخدام المواد الصلبة مثل كابل الألياف الضوئية .

وتُعتبر هذه التكنولوجيا مفيدة عندما تكون الاتصالات المادية غير عملية بسبب التكاليف المرتفعة أو اعتبارات أخرى.

تاريخ

جهاز استقبال وسماعة رأس للتصوير الضوئي، نصف نظام الاتصالات الضوئية الذي صممه بيل وتاينتر في عام 1880

لقد تم استخدام الاتصالات البصرية ، بأشكال مختلفة، منذ آلاف السنين. استخدم الإغريق القدماء نظامًا أبجديًا مشفرًا للإشارة باستخدام المشاعل التي طورها كليوكسينوس وديموكليتوس وبوليبيوس . [ 1] في العصر الحديث، تم تطوير أجهزة الإشارة الضوئية والتلغراف الشمسي اللاسلكي المسمى هيليوغراف ، باستخدام إشارات مشفرة للتواصل مع متلقيها.

في عام 1880، ابتكر ألكسندر جراهام بيل ومساعده تشارلز سومنر تاينتر الهاتف الضوئي ، في مختبر فولتا الذي أنشأه بيل حديثًا في واشنطن العاصمة . اعتبره بيل أهم اختراع له. سمح الجهاز بنقل الصوت على شعاع من الضوء . في 3 يونيو 1880، أجرى بيل أول عملية نقل هاتف لاسلكي في العالم بين مبنيين، يبعدان عن بعضهما البعض حوالي 213 مترًا (699 قدمًا). [ 2 ] [3]

جاء أول استخدام عملي لها في أنظمة الاتصالات العسكرية بعد عدة عقود من الزمان، أولاً في مجال التلغراف البصري. استخدمت القوات الاستعمارية الألمانية أجهزة إرسال التلغراف الهليوغراف أثناء حروب هيريرو التي بدأت في عام 1904، في جنوب غرب إفريقيا الألمانية ( ناميبيا اليوم ) كما فعلت الإشارات البريطانية والفرنسية والأمريكية والعثمانية.

دليل ألماني للحرب العالمية الأولى

خلال حرب الخنادق في الحرب العالمية الأولى، عندما كانت الاتصالات السلكية تنقطع غالبًا، استخدمت الإشارات الألمانية ثلاثة أنواع من أجهزة إرسال مورس الضوئية تسمى Blinkgerät ، النوع الوسيط لمسافات تصل إلى 4 كم (2.5 ميل) في وضح النهار وتصل إلى 8 كم (5.0 ميل) في الليل، باستخدام مرشحات حمراء للاتصالات غير المكتشفة. تم اختبار الاتصالات الهاتفية الضوئية في نهاية الحرب، ولكن لم يتم تقديمها على مستوى القوات. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام blinkgeräts خاصة للتواصل مع الطائرات والبالونات والدبابات، مع نجاح متفاوت .

كانت الخطوة التكنولوجية الرئيسية هي استبدال شفرة مورس بتعديل الموجات الضوئية في نقل الكلام. طورت شركة كارل زايس في مدينة يينا جهاز Lichtsprechgerät 80/80 (الترجمة الحرفية: جهاز التحدث الضوئي) الذي استخدمه الجيش الألماني في وحدات الدفاع المضادة للطائرات في الحرب العالمية الثانية، أو في المخابئ عند جدار الأطلسي . [4]

أحدث اختراع الليزر في ستينيات القرن العشرين ثورة في مجال البصريات في الفضاء الحر. [ بحاجة لمصدر ] كانت المنظمات العسكرية مهتمة بشكل خاص وعززت تطويرها. في عام 1973، أثناء إنشاء النماذج الأولية لأول طابعات الليزر في مركز أبحاث باركس ، صنع جاري ستاركويذر وآخرون رابطًا بصريًا مزدوجًا بسرعة 30 ميجابت في الثانية باستخدام تلسكوبات فلكية وليزر الهيليوم ونيون لإرسال البيانات بين المكاتب؛ وقد اختاروا هذه الطريقة جزئيًا بسبب اللوائح الأقل صرامة (في ذلك الوقت) على الاتصالات البصرية في الفضاء الحر من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية . [5] [ مصدر غير أساسي مطلوب ] ومع ذلك، فقدت البصريات الفضائية الحرة القائمة على الليزر زخم السوق عندما بلغ تركيب شبكات الألياف الضوئية للاستخدامات المدنية ذروته. [ بحاجة لمصدر ]

تستخدم العديد من أجهزة التحكم عن بعد البسيطة وغير المكلفة للمستهلكين اتصالاً منخفض السرعة باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR). وهذا ما يُعرف بتقنيات الأشعة تحت الحمراء للمستهلكين .

الاستخدام والتقنيات

يمكن تنفيذ الروابط الضوئية من نقطة إلى نقطة في الفضاء الحر باستخدام ضوء الليزر تحت الأحمر، على الرغم من إمكانية إجراء اتصالات بمعدلات بيانات منخفضة عبر مسافات قصيرة باستخدام مصابيح LED . تعد تقنية ارتباط البيانات بالأشعة تحت الحمراء (IrDA) شكلًا بسيطًا للغاية من أشكال الاتصالات الضوئية في الفضاء الحر. من ناحية الاتصالات، تعتبر تقنية FSO جزءًا من تطبيقات الاتصالات اللاسلكية الضوئية . يمكن استخدام البصريات في الفضاء الحر للاتصالات بين المركبات الفضائية . [6]

مسافات مفيدة

كانت موثوقية وحدات FSO دائمًا مشكلة للاتصالات التجارية. باستمرار، وجدت الدراسات عددًا كبيرًا جدًا من الحزم المفقودة وأخطاء الإشارة على نطاقات صغيرة (400 إلى 500 متر (1300 إلى 1600 قدم)). وهذا من دراسات مستقلة، مثل تلك التي أجريت في جمهورية التشيك، [7] بالإضافة إلى دراسات داخلية، مثل تلك التي أجراها موظفو MRV FSO. [8]

تنتج الدراسات العسكرية باستمرار تقديرات أطول للموثوقية، حيث تتوقع أن يكون الحد الأقصى للمدى للروابط الأرضية في حدود 2 إلى 3 كم (1.2 إلى 1.9 ميل). [9] تتفق جميع الدراسات على أن استقرار وجودة الرابط يعتمدان بشكل كبير على العوامل الجوية مثل المطر والضباب والغبار والحرارة. يمكن استخدام مرحلات لتوسيع نطاق اتصالات FSO. [10] [11]

قامت شركة TMEX USA بتشغيل رابطين بطول ثمانية أميال بين لاريدو، تكساس ونويفو لاريدو، المكسيك من عام 1998 [12] إلى عام 2002. عملت الروابط بسرعة 155 ميجابت في الثانية وحملت مكالمات هاتفية وخدمة إنترنت بشكل موثوق. [13] [ مشكوك فيه - ناقش ] [ بحاجة لمصدر ]

توسيع المسافة المفيدة

فن المفهوم الرسمي لـ DARPA ORCA تم إنشاؤه عام  2008 تقريبًا

السبب الرئيسي وراء اقتصار الاتصالات الأرضية على وظائف الاتصالات غير التجارية هو الضباب. غالبًا ما يمنع الضباب وصلات الليزر FSO التي يزيد طولها عن 500 متر (1600 قدم) من تحقيق توفر على مدار العام بما يكفي للخدمات التجارية. تحاول العديد من الكيانات باستمرار التغلب على هذه العيوب الرئيسية لاتصالات FSO وتشغيل نظام بجودة خدمة أفضل . رعت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة أكثر من 130 مليون دولار أمريكي في الأبحاث نحو هذا الجهد، مع برامج ORCA وORCLE. [14] [15] [16]

وتقوم مجموعات غير حكومية أخرى بإجراء اختبارات لتقييم تقنيات مختلفة يزعم البعض أنها قادرة على معالجة التحديات الرئيسية التي تواجه تبني أنظمة الإطلاق الفضائي. وحتى أكتوبر/تشرين الأول 2014 ، لم تقم أي منها بإعداد نظام فعال يعالج الأحداث الجوية الأكثر شيوعاً.

بلغ إجمالي أبحاث FSO من عام 1998 إلى عام 2006 في القطاع الخاص 407.1 مليون دولار، مقسمة بشكل أساسي بين أربع شركات ناشئة. فشلت الشركات الأربع في تقديم منتجات تلبي معايير جودة الاتصالات والمسافة: [17]

  • تلقت شركة Terabeam ما يقرب من 575 مليون دولار في التمويل من مستثمرين مثل Softbank وMobius Venture Capital وOakhill Venture Partners. ودعمت AT&T وLucent هذه المحاولة. [18] [19] فشل العمل في النهاية، وتم شراء الشركة في عام 2004 مقابل 52 مليون دولار (باستثناء الضمانات والخيارات) من قبل شركة YDI ومقرها Falls Church بولاية فرجينيا، اعتبارًا من 22 يونيو 2004، واستخدمت اسم Terabeam للكيان الجديد. في 4 سبتمبر 2007، أعلنت شركة Terabeam (التي كان مقرها الرئيسي آنذاك في سان خوسيه، كاليفورنيا) أنها ستغير اسمها إلى Proxim Wireless Corporation، وتغير رمز أسهمها في ناسداك من TRBM إلى PRXM. [20]
  • حصلت شركة AirFiber على 96.1 مليون دولار كتمويل، ولم تتمكن من حل مشكلة الطقس. وقد باعت الشركة وحداتها لشركة MRV للاتصالات في عام 2003، وباعت شركة MRV وحدات FSO الخاصة بها حتى عام 2012 عندما تم الإعلان فجأة عن نهاية عمر سلسلة Terescope. [21]
  • حصلت شركة LightPointe Communications على 76 مليون دولار من أموال بدء التشغيل، وأعادت تنظيم نفسها في النهاية لبيع وحدات FSO-RF الهجينة للتغلب على التحديات المرتبطة بالطقس. [22]
  • نشرت شركة Maxima Corporation نظريتها التشغيلية في مجلة Science ، [23] وحصلت على تمويل بقيمة 9 ملايين دولار قبل إغلاقها بشكل دائم. ولم يتبع هذا الجهد أي مشروع فرعي أو شراء معروف.
  • طورت شركة Wireless Excellence وأطلقت حلول CableFree UNITY التي تجمع بين FSO وتقنيات الموجات المليمترية والراديو لتوسيع المسافة والسعة والتوافر، بهدف جعل FSO تقنية أكثر فائدة وعملية. [24]

نشرت إحدى الشركات الخاصة ورقة بحثية في 20 نوفمبر 2014، زعمت فيها أنها حققت موثوقية تجارية (توفر بنسبة 99.999%) في الضباب الشديد. لا يوجد ما يشير إلى أن هذا المنتج متاح تجاريًا حاليًا. [25]

خارج الأرض

إن المزايا الهائلة للاتصالات بالليزر في الفضاء دفعت العديد من وكالات الفضاء إلى السباق لتطوير منصة اتصالات فضائية مستقرة، مع العديد من العروض والإنجازات الهامة.

الأنظمة التشغيلية

تم تحقيق أول اتصال يعتمد على الليزر بسرعة جيجابت [ يحتاج إلى توضيح ] بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية وأطلق عليها نظام نقل البيانات الأوروبي (EDRS) في 28 نوفمبر 2014. النظام قيد التشغيل ويتم استخدامه على أساس يومي.

في ديسمبر 2023، أظهرت الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) محطتها الأرضية البصرية الكمومية في مرصد جبل ستروملو . تستخدم محطة QOGS البصريات التكيفية والليزر كجزء من التلسكوب، لإنشاء نظام اتصالات ثنائي الاتجاه قادر على دعم برنامج ناسا أرتميس إلى القمر . [26]

المظاهرات

تم تسجيل رقم قياسي للمسافة في الاتجاهين للاتصالات بواسطة جهاز قياس الارتفاع بالليزر ميركوري على متن مركبة الفضاء مسنجر . تمكنت من الاتصال عبر مسافة 24 مليون كيلومتر (15 مليون ميل)، عندما اقتربت المركبة من الأرض في رحلة قصيرة في مايو 2005. تم تسجيل الرقم القياسي السابق من خلال اكتشاف ضوء الليزر في اتجاه واحد من الأرض بواسطة مسبار جاليليو، لمسافة 6 ملايين كيلومتر (3.7 مليون ميل) في عام 1992.

في يناير 2013، استخدمت وكالة ناسا أشعة الليزر لإرسال صورة الموناليزا إلى مسبار الاستطلاع القمري على بعد حوالي 390.000 كيلومتر (240.000 ميل). وللتعويض عن التداخل الجوي، تم تنفيذ خوارزمية رمز تصحيح الخطأ مماثلة لتلك المستخدمة في الأقراص المضغوطة . [27]

في الساعات الأولى من صباح يوم 18 أكتوبر 2013، نقلت مركبة Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) التابعة لوكالة ناسا البيانات من مدار القمر إلى الأرض بمعدل 622 ميجابت في الثانية (Mbit/s). [28] تم إطلاق مركبة Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) الفضائية، والتي كانت مهمتها العلمية الأساسية هي التحقيق في الغلاف الجوي الرقيق والغريب الموجود حول القمر.

بين أبريل ويوليو 2014، نجحت أداة OPALS التابعة لوكالة ناسا في تحميل 175 ميجا بايت في 3.5 ثانية وتنزيل 200-300 ميجا بايت في 20 ثانية. [29] كما تمكن نظامهم من إعادة اكتساب التتبع بعد فقدان الإشارة بسبب الغطاء السحابي.

في 7 ديسمبر 2021، أطلقت وكالة ناسا عرضًا توضيحيًا لمرحلات الاتصالات بالليزر (LCRD)، والذي يهدف إلى نقل البيانات بين المركبات الفضائية في مدار متزامن مع الأرض ومحطات أرضية. LCRD هو أول مرحل بصري ثنائي الاتجاه من البداية إلى النهاية لوكالة ناسا. يستخدم LCRD محطتين أرضيتين ، المحطة الأرضية البصرية (OGS)-1 و-2، في مرصد تيبل ماونتن في كاليفورنيا، وهاليكالا ، هاواي . [30] أحد المستخدمين التشغيليين الأوائل لـ LCRD هو مودم ومضخم المستخدم المتكامل في مدار أرضي منخفض LCRD (ILLUMA-T)، على متن محطة الفضاء الدولية. ستستقبل المحطة بيانات علمية عالية الدقة من التجارب والأجهزة الموجودة على متن محطة الفضاء ثم تنقل هذه البيانات إلى LCRD، والتي ستنقلها بعد ذلك إلى محطة أرضية. بعد وصول البيانات إلى الأرض، سيتم تسليمها إلى مراكز عمليات المهمة وعلماء المهمة. تم إرسال الحمولة ILLUMA-T إلى محطة الفضاء الدولية في أواخر عام 2023 على متن مركبة SpaceX CRS-29 ، وحققت أول ضوء لها في 5 ديسمبر 2023. [31] [32]

في 28 أبريل 2023، حققت وكالة ناسا وشركاؤها معدل نقل يبلغ 200 جيجابت في الثانية (Gbit/s) على رابط بصري من الفضاء إلى الأرض بين قمر صناعي في مداره والأرض. وقد تم تحقيق ذلك من خلال نظام TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD)، المثبت على قمر ناسا الصناعي Pathfinder Technology Demonstrator 3 (PTD-3). [33]

الاستخدام التجاري

تستخدم مجموعات الأقمار الصناعية المختلفة المخصصة لتوفير تغطية النطاق العريض العالمية، مثل SpaceX Starlink ، الاتصالات بالليزر للروابط بين الأقمار الصناعية. وهذا يخلق فعليًا شبكة بصرية شبكية قائمة على الفضاء بين الأقمار الصناعية.

مصابيح LED

RONJA هو تنفيذ مجاني لـ FSO باستخدام مصابيح LED عالية الكثافة .

في عام 2001، أصدرت Twibright Labs برنامج RONJA Metropolis ، وهو عبارة عن نظام FSO LED ثنائي الاتجاه مفتوح المصدر بسرعة 10 ميجابت/ثانية على مسافة 1.4 كم (0.87 ميل). [34] [35]

في عام 2004، تم تشكيل اتحاد الاتصالات بالضوء المرئي في اليابان . [36] وكان هذا يعتمد على عمل الباحثين الذين استخدموا نظام إضاءة الفضاء القائم على الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض لاتصالات الشبكة المحلية الداخلية (LAN). تقدم هذه الأنظمة مزايا على أنظمة UHF RF التقليدية من خلال العزل المحسن بين الأنظمة وحجم وتكلفة أجهزة الاستقبال/الإرسال وقوانين ترخيص الترددات اللاسلكية ومن خلال الجمع بين إضاءة الفضاء والاتصالات في نفس النظام. [37] في يناير 2009، تم تشكيل فريق عمل لاتصالات الضوء المرئي من قبل مجموعة عمل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لمعايير الشبكة الشخصية اللاسلكية المعروفة باسم IEEE 802.15.7 . [38] تم الإعلان عن تجربة في عام 2010، في سانت كلاود، مينيسوتا . [39]

حقق مشغلو الراديو الهواة مسافات أبعد بكثير باستخدام مصادر غير متماسكة للضوء من مصابيح LED عالية الكثافة. أبلغ أحدهم عن 278 كم (173 ميلاً) في عام 2007. [40] ومع ذلك، فإن القيود المادية للمعدات المستخدمة حدت من النطاق الترددي إلى حوالي 4 كيلو هرتز . جعلت الحساسيات العالية المطلوبة من الكاشف لتغطية مثل هذه المسافات السعة الداخلية للديود الضوئي المستخدم عاملاً مهيمنًا في مكبر الصوت عالي المقاومة الذي تبعه، وبالتالي تشكل بشكل طبيعي مرشح تمرير منخفض بتردد قطع في نطاق 4 كيلو هرتز. يمكن أن تصل أشعة الليزر إلى معدلات بيانات عالية جدًا يمكن مقارنتها باتصالات الألياف.

تختلف معدلات البيانات المتوقعة ومعدلات البيانات المستقبلية. يمكن تعديل مصباح LED الأبيض منخفض التكلفة (GaN-phosphor) الذي يمكن استخدامه لإضاءة المساحة حتى 20 ميجا هرتز. [41] يمكن تحقيق معدلات بيانات تزيد عن 100 ميجا بت في الثانية باستخدام مخططات تعديل فعالة وزعمت شركة Siemens أنها حققت أكثر من 500 ميجا بت في الثانية في عام 2010. [42] استخدمت الأبحاث المنشورة في عام 2009 نظامًا مشابهًا للتحكم في حركة المرور للمركبات الآلية بإشارات المرور LED. [43]

في سبتمبر 2013، قامت شركة pureLiFi، وهي شركة ناشئة في إدنبرة تعمل على Li-Fi ، بإظهار اتصال عالي السرعة من نقطة إلى نقطة باستخدام أي مصباح LED جاهز للاستخدام. في العمل السابق، تم استخدام مصابيح LED المتخصصة ذات النطاق الترددي العالي لتحقيق معدلات بيانات عالية. يعمل النظام الجديد، Li-1st، على تعظيم النطاق الترددي البصري المتاح لأي جهاز LED، وبالتالي تقليل التكلفة وتحسين أداء نشر أنظمة FSO الداخلية. [44]

تفاصيل الهندسة

عادةً، أفضل السيناريوهات لاستخدام هذه التقنية هي:

  • اتصالات LAN-to-LAN في الحرم الجامعي بسرعات Fast Ethernet أو Gigabit Ethernet
  • اتصالات LAN-to-LAN في المدينة ، شبكة منطقة حضرية
  • عبور طريق عام أو حواجز أخرى لا يملكها المرسل والمستقبل
  • تقديم خدمة سريعة للوصول إلى النطاق الترددي العالي لشبكات الألياف الضوئية
  • اتصال متقارب بين الصوت والبيانات
  • التثبيت المؤقت للشبكة (للأحداث أو لأغراض أخرى)
  • إعادة إنشاء اتصال عالي السرعة بسرعة ( التعافي من الكوارث )
  • كبديل أو إضافة ترقية لتقنيات لاسلكية موجودة
    • قوية بشكل خاص عند استخدامها مع أنظمة التصويب التلقائي، لتشغيل السيارات المتحركة أو الكمبيوتر المحمول أثناء الحركة. أو لاستخدام عقد التصويب التلقائي لإنشاء شبكة مع عقد أخرى.
  • كإضافة أمان لاتصالات الألياف المهمة (التكرار)
  • للاتصالات بين المركبات الفضائية ، بما في ذلك عناصر كوكبة الأقمار الصناعية
  • للاتصالات بين الرقاقات وداخل الرقاقات [45]

يمكن أن يكون شعاع الضوء ضيقًا للغاية، مما يجعل اعتراض FSO أمرًا صعبًا، مما يحسن الأمان. من السهل نسبيًا تشفير أي بيانات تنتقل عبر اتصال FSO لمزيد من الأمان. يوفر FSO سلوكًا محسنًا للغاية للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) مقارنة باستخدام الموجات الدقيقة .

المزايا التقنية

عوامل تحديد النطاق

بالنسبة للتطبيقات الأرضية، العوامل المحددة الرئيسية هي:

تتسبب هذه العوامل في إضعاف إشارة المستقبل وتؤدي إلى ارتفاع نسبة خطأ البت (BER). للتغلب على هذه المشكلات، وجد البائعون بعض الحلول، مثل بنيات متعددة الحزم أو متعددة المسارات، والتي تستخدم أكثر من مرسل وأكثر من مستقبل. تحتوي بعض الأجهزة الحديثة أيضًا على هامش تلاشي أكبر (طاقة إضافية، محجوزة للمطر والضباب الدخاني والضباب). للحفاظ على بيئة آمنة للعين، تتمتع أنظمة FSO الجيدة بكثافة طاقة ليزر محدودة وتدعم فئات الليزر 1 أو 1M . يحد التوهين الجوي والضبابي، والذي يكون أسيًا بطبيعته، من النطاق العملي لأجهزة FSO إلى عدة كيلومترات. ومع ذلك، فإن البصريات في الفضاء الحر القائمة على الطول الموجي 1550 نانومتر ، لها خسارة بصرية أقل بكثير من البصريات في الفضاء الحر التي تستخدم الطول الموجي 830 نانومتر ، في ظروف الضباب الكثيف. تتمتع FSO التي تستخدم نظامًا بطول موجي 1550 نانومتر بالقدرة على نقل طاقة أعلى بعدة مرات من الأنظمة ذات الطول الموجي 850 نانومتر وهي آمنة للعين البشرية (فئة 1M). بالإضافة إلى ذلك، تضمن بعض بصريات الفضاء الحر، مثل نظام EC، [47] موثوقية اتصال أعلى في ظروف الطقس السيئة من خلال مراقبة جودة الرابط باستمرار لتنظيم طاقة نقل الصمام الثنائي الليزري باستخدام التحكم التلقائي المدمج في المكسب. [47]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ بوليبيوس (1889). "الكتاب العاشر". تاريخ بوليبيوس . ص 43-46.
  2. ^ ماري كاي كارسون (2007). ألكسندر جراهام بيل: إعطاء صوت للعالم . سيرة ستيرلينج. نيويورك: دار ستيرلينج للنشر. ص 76-78. رقم ISBN 978-1-4027-3230-0.
  3. ^ ألكسندر جراهام بيل (أكتوبر 1880). "حول إنتاج وإعادة إنتاج الصوت بالضوء". المجلة الأمريكية للعلوم . السلسلة الثالثة. XX (118): 305-324. Bibcode :1880AmJS...20..305B. doi :10.2475/ajs.s3-20.118.305. S2CID  130048089. نُشرت أيضًا تحت عنوان "السيلينيوم والفوتوفون" في مجلة Nature ، سبتمبر 1880.
  4. ^ "German, WWII, WW2, Lichtsprechgerät 80/80". LAUD Electronic Design AS. مؤرشف من الأصل في 24 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2011 .
  5. ^ غاري ستاركويذر . ولادة الطابعة الليزرية. متحف تاريخ الكمبيوتر . حدث في 46:53 – عبر يوتيوب.
  6. ^ شوتز ، أندرياس. جيجينباخ ، ديرك (10 نوفمبر 2008). “يتواصل DLR مع القمر الصناعي TerraSAR-X لرصد الأرض عبر شعاع الليزر” (PDF) . بوابة DLR . Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) - مركز الطيران الألماني . تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  7. ^ ميلوش فيمر (13 أغسطس 2007). "MRV TereScope 700/G Laser Link". CESNET . تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  8. ^ إريك كوريفار، وإيزاك آي. كيم، وبروس ماك آرثر (2001). "خصائص الانتشار الجوي ذات الأهمية القصوى للبصريات الفضائية التجارية الحرة" (PDF) . الاتصالات اللاسلكية البصرية، المجلد الرابع، SPIE، 4530، ص 84. تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  9. ^ توم جارلينجتون، وجويل بابيت وجورج لونج (مارس 2005). "تحليل البصريات الفضائية الحرة كتكنولوجيا نقل" (PDF) . WP No. AMSEL-IE-TS-05001 . قيادة هندسة أنظمة المعلومات بالجيش الأمريكي. ص. 3. مؤرشف من الأصل (PDF) في 13 يونيو 2007. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2011 .
  10. ^ Bhowal, A.; Kshetrimayum, RS (2019). "حدود احتمالية انقطاع التيار لفك التشفير ومرحل ثنائي الاتجاه الأمامي باستخدام التعديل المكاني البصري عبر قنوات جاما-جاما". IET Optoelectronics . 13 (4): 183–190. doi :10.1049/iet-opt.2018.5103. S2CID  115680008.
  11. ^ Bhowal, A.; Kshetrimayum, RS (2020). "اتصالات FSO/RF الهجينة القائمة على التتابع باستخدام التعديل المكاني الهجين واختيار مصدر الإرسال". معاملات IEEE للاتصالات . 68 (8): 5018-5027. doi :10.1109/TCOMM.2020.2991054. S2CID  219041497.
  12. ^ "BNamericas - TMEX تطلق خدمة المكسيك والولايات المتحدة". BNamericas.com . تم الاسترجاع في 2024-03-16 .
  13. ^ "TMEX USA, Inc. تعلن عن الدخول في اتفاقية اندماج نهائية مع Solargen Energy, Inc.، تقسيم عكسي للأسهم بنسبة 2001 إلى 1، تعديل مواد تأسيسها، تغيير اسمها وتغيير رمز التداول الخاص بها". GlobeNewswire News Room . 2009-01-09 . تم الاسترجاع في 2024-03-16 .
  14. ^ "تقديرات ميزانية وزارة الدفاع للسنة المالية 2010: مايو 2009: البحث والتطوير والاختبار والتقييم على مستوى الدفاع" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-10-27 . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2014 .
  15. ^ "تقديرات ميزانية وزارة الدفاع للسنة المالية 2012: فبراير 2011: وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة: البحث والتطوير والاختبار والتقييم، على مستوى الدفاع" . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2014 .
  16. ^ "وزارة الدفاع، السنة المالية 2014، تقديم الميزانية الرئاسية، أبريل 2013، وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة، كتاب التبرير المجلد 1، البحث والتطوير والاختبار والتقييم، على مستوى الدفاع". مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2014 .
  17. ^ بروس في. بيجلو (16 يونيو 2006). "بعد أن فقدت إمكاناتها، تعثرت مشاريع الليزر على الأسطح، لكن النقاش حول تكنولوجيا البيانات عالية السرعة لا يزال قائمًا" . تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2014 .
  18. ^ نانسي جورينج (27 مارس 2000). "سرعة الضوء في TeraBeam؛ الهاتف، المجلد 238 العدد 13، ص16". مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  19. ^ فريد داوسون (1 مايو 2000). "TeraBeam، Lucent Extend Bandwidth Limits، Multichannel News، المجلد 21 العدد 18 صفحة 160". مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  20. ^ تيرابيم
  21. ^ تم نشر إشعار بنهاية العمر الافتراضي بشكل مفاجئ ومختصر على صفحة منتج MRV Terescope في عام 2011. تمت إزالة جميع الإشارات إلى Terescope تمامًا من الصفحة الرسمية لشركة MRV اعتبارًا من 27 أكتوبر 2014.
  22. ^ "الصفحة الرئيسية لـ LightPointe". مؤرشف من الأصل في 2018-03-14 . تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  23. ^ روبرت ف. سيرفيس (21 ديسمبر 2001). "قد يتسبب شعاع جديد ساخن في اختناق عرض النطاق الترددي". ساينس . 294 (5551): 2454. doi :10.1126/science.294.5551.2454. PMID  11752548. S2CID  11584005. تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2014 .
  24. ^ "موقع CableFree UNITY الإلكتروني" . تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2016 .
  25. ^ فريق Fog Optics (20 نوفمبر 2014). "Fog Laser Field Test" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-04-26 . تم الاسترجاع في 21 ديسمبر 2014 .
  26. ^ محطة أرضية بصرية كمية جديدة تسمح لكانبيرا بلعب دور البطولة في الاتصالات الفضائية، إيمي جروفز، إيه بي سي نيوز أونلاين ، 2023-12-06
  27. ^ "ناسا ترسل الموناليزا إلى مسبار استطلاعي قمري". ناسا . 17 يناير 2013. مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2018. تم الاسترجاع في 23 مايو 2018 .
  28. ^ "عرض تاريخي يثبت إمكانية استخدام الليزر في الاتصالات". ناسا . 28 أكتوبر 2013.
  29. ^ لاندو، إليزابيث (9 ديسمبر 2014). "OPALS: أشعة الضوء تجعل معدلات البيانات ترتفع". مختبر الدفع النفاث . ناسا . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2014 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  30. ^ شاور، كاثرين (28 أكتوبر 2021). "نقل بيانات ناسا إلى الأرض باستخدام الليزر". سبيس ديلي .
  31. ^ أول نظام اتصالات ليزري ثنائي الاتجاه من طرف إلى طرف تابع لوكالة ناسا في أكتوبر 2023
  32. ^ شاور، كاثرين؛ ناسا. "محطة الاتصالات بالليزر التابعة لمحطة الفضاء التابعة لناسا تحقق أول اتصال". phys.org . تم الاسترجاع في 2023-12-16 .
  33. ^ تافاريس، فرانك (2023-05-11). "ناسا وشركاؤها يحققون أسرع رابط اتصالات ليزر من الفضاء إلى الأرض". ناسا . تم الاسترجاع في 2023-08-26 .
  34. ^ "سجل التغييرات لمنتجات Twibright Labs". ronja.twibright.com . تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 .
  35. ^ "سوق الاتصالات الضوئية المرئية (VLC)/تكنولوجيا Li-Fi وبصريات الفضاء الحر (FSO) (2013-2018) - حسب المكون (LED، مستشعر الصورة، مقرنات بصرية)، التطبيق (الشبكات الداخلية، الاتصالات تحت الماء، الخدمة القائمة على الموقع، أنظمة النقل الذكية) والجغرافيا". 17 يناير 2013. مؤرشف من الأصل في 2015-07-09.
  36. ^ "Visible Light Communication Consortium". VLCC (باللغة اليابانية). مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2004.
  37. ^ تاناكا، ي.؛ هاروياما، س.؛ ناكاجاوا، م. (2000). "عمليات الإرسال الضوئية اللاسلكية باستخدام الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض اللون للوصلات المنزلية اللاسلكية". ندوة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولية الحادية عشرة حول الاتصالات اللاسلكية الشخصية الداخلية والمتنقلة. PIMRC 2000. وقائع . المجلد 2. ص 1325-1329. doi :10.1109/PIMRC.2000.881634. ISBN 0-7803-6463-5. S2CID  45422597.
  38. ^ "IEEE 802.15 WPAN Task Group 7 (TG7) Visible Light Communication". لجنة معايير الشبكات المحلية والحضرية IEEE 802. 2009. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2011 .
  39. ^ Petrie, Kari (19 نوفمبر 2010). "المدينة الأولى التي توقع على التكنولوجيا الجديدة". St. Cloud Times . ص. 1. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2013 . تم الاسترجاع في 6 يوليو 2017 .
  40. ^ تيرنر، كلينت (3 أكتوبر 2007). "اتصال بصري إلكتروني بالكامل ثنائي الاتجاه بطول 173 ميلاً". موقع ويب للضوء المعدل . تم الاسترجاع في 28 يونيو 2011 .
  41. ^ J. Grubor; S. Randel; K.-D. Langer; JW Walewski (15 ديسمبر 2008). "البث المعلوماتي عبر النطاق العريض باستخدام الإضاءة الداخلية القائمة على الصمام الثنائي الباعث للضوء". مجلة تقنية الموجات الضوئية . 26 (24): 3883–3892. رمز Bibcode :2008JLwT...26.3883G. doi :10.1109/JLT.2008.928525. S2CID  3019862.
  42. ^ "500 ميجابت/ثانية مع ضوء LED أبيض". بيان صحفي . سيمنز. 18 يناير 2010. مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2013. تم الاسترجاع في 2 فبراير 2013 .
  43. ^ Lee, IE; Sim, ML; Kung, FWL (فبراير 2009). "تحسين أداء نظام الاتصالات بالضوء المرئي الخارجي باستخدام جهاز استقبال الجمع الانتقائي". IET Optoelectronics . 3 (1): 30–39. doi :10.1049/iet-opt:20070014.
  44. ^ "نقل البيانات بتقنية LiFi النقية باستخدام الضوء". CNET .
  45. ^ Jing Xue; Alok Garg; Berkehan Ciftcioglu; Jianyun Hu; Shang Wang; Ioannis Savidis; Manish Jain; Rebecca Berman; Peng Liu; Michael Huang; Hui Wu; Eby G. Friedman ; Gary W. Wicks; Duncan Moore (يونيو 2010). "An Intra-Chip Free-Space Optical Interconnect" (PDF) . الندوة الدولية السابعة والثلاثون حول بنية الكمبيوتر . مؤرشفة من الأصل (PDF) في 3 أبريل 2012. تم الاسترجاع في 30 يونيو 2011 .
  46. ^ Khalighi, MA; Uysal, M. (2014). "Survey on Free Space Optical Communication: A Communication Theory Perspective". IEEE Communications Surveys & Tutorials . 16 (4): 2231–2258. doi : 10.1109/COMST.2014.2329501 . S2CID  3141460.
  47. ^ ab praguebest.cz, PragueBest sro "بصريات الفضاء الحر (FSO) بسعة 10 جيجابت دوبلكس كامل - نظام EC". ecsystem.cz . تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 .

قراءة إضافية

  • كريستوس كونتوجيورجاكيس (مايو 1997). الموجات الترددية المرئية من خلال المليمتر من خلال نمذجة الجسيمات والانعكاسية والتوهين (أطروحة). معهد فرجينيا للتكنولوجيا وجامعة الولاية. hdl : 10919/37049.رسالة الماجستير
  • هاينز ويلبراند وباكشيش غومان (ديسمبر 2001). بصريات الفضاء الحر: تمكين الاتصال البصري في شبكات اليوم. SAMS. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2012.
  • مول، فلوريان (ديسمبر 2013). "نظام ليزر في الفضاء الحر من أجل اتصالات كمية آمنة من الجو إلى الأرض". غرفة أخبار SPIE . doi :10.1117/2.1201311.005189.
  • ديفيد جي. أفيف (2006). اتصالات الفضاء بالليزر . دار أرتيك. رقم الكتاب المعياري الدولي 978-1-59693-028-5.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ الاتصالات البصرية في الفضاء الحر .
  • بصريات الفضاء المجانية على COST297 لـ HAPs
  • شرح مناطق فرينل في الموجات الدقيقة والوصلات الضوئية
  • فيديو يوضح استخدام Lichtsprechgerät 80 على YouTube
  • محطة الفضاء الدولية سترسل مقطع فيديو عبر الليزر إلى الأرض، مارس 2014 الحمولة البصرية لوكالة ناسا لمهمة عرض Lasercomm Science إلى محطة الفضاء الدولية
  • ميزانية الارتباط البصري اللاسلكي (مع أمثلة بايثون).
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الاتصالات_البصرية_في_الفضاء_الحرة&oldid=1258922380"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate