الاتصالات البصرية الحرة (FSO)

أبحاث اتصالات الفضاء الحر البصرية (FSO)

تستخدم تكنولوجيا اتصالات الفضاء الحر البصرية (FSO) حزم الليزر المرسلة عبر الغلاف الجوي أو الفضاء لتحقيق روابط بيانات فائقة النطاق الترددي، وآمنة، ومنخفضة الكمون. وتُجري شركة ASTI أبحاثًا تطبيقية في مجال FSO من أجل اتصالات الأقمار الصناعية، والروابط بين المركبات الفضائية، والاتصال من الأرض إلى الفضاء، وتطبيقات النطاق العريض الأرضية للوصلة الأخيرة.

ما هي اتصالات الفضاء الحر البصرية؟

تنقل أنظمة FSO البيانات باستخدام ضوء ليزر أو LED مُعدَّل ينتشر عبر الفضاء الحر بدلاً من الكابلات الألياف الضوئية أو موجات الراديو.

يوفر هذا النهج مزايا كبيرة تشمل:

• معدلات بيانات عالية للغاية (إمكانات تتراوح من جيجابت متعدد إلى تيرابت في الثانية)
• تباعد ضيق للحزمة يُمكّن من إنشاء روابط آمنة من نقطة إلى نقطة
• حصانة ضد التداخلات الترددية الراديوية وازدحام الطيف
• تشغيل في طيف غير مرخَّص ضمن النطاقات البصرية
• حجم ووزن واستهلاك طاقة منخفض (SWaP) مقارنة بأنظمة RF المماثلة

تُعد تكنولوجيا FSO حاسمة للأقمار الصناعية من الجيل القادم، واتصالات الفضاء السحيق، وروابط البيانات الآمنة العسكرية، والاتصال عالي الإنتاجية في البيئات محدودة الطيف.

تشمل التحديات: الاضطرابات والتشتت في الغلاف الجوي، والحساسية للظروف الجوية (الغيوم، الضباب، المطر)، ومتطلبات التوجيه والتتبع الدقيقة، ومحاذاة المحطات وتثبيتها.

تعالج أبحاث FSO لدى ASTI هذه التحديات من خلال البصريات التكيفية، ونمذجة الغلاف الجوي، ومخططات التشفير والتضمين القوية، وأنظمة الاستحواذ والتتبع، وهياكل FSO-RF الهجينة.

القدرات البحثية لـ ASTI في مجال FSO

تُطوِّر شركة ASTI أنظمة ومكونات فرعية لـ FSO للتطبيقات الفضائية والأرضية:

أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية تصميم ووصف مصادر الليزر، والمعدِّلات البصرية، والكاشفات الضوئية، وبصريات الاستقبال المُحسَّنة لروابط FSO بعيدة المدى.

التوجيه، والاستحواذ، والتتبع (PAT) أنظمة PAT عالية الدقة تتيح دقة توجيه دون الميكرون راديان لمحطات FSO من قمر صناعي إلى آخر ومن الأرض إلى الفضاء.

نمذجة انتشار الإشارات في الغلاف الجوي تحليل آثار الاضطرابات، والوميض، وتوسع الحزمة، وامتصاص الغلاف الجوي للتنبؤ بأداء روابط FSO وتطوير استراتيجيات التخفيف.

البصريات التكيفية تقنيات استشعار وتصحيح مقدمة الموجة للتعويض عن التشوهات الجوية وتحسين توفر الرابط ومعدلات البيانات.

تكامل محطات FSO تصميم ودمج واختبار محطات FSO متكاملة من طرف إلى طرف لـ CubeSats، والأقمار الصناعية الصغيرة، والمحطات الأرضية، والمنصات المتنقلة.

أنظمة الاتصالات الهجينة هياكل تجمع بين روابط FSO وRF للاستفادة من النطاق الترددي العالي لـ FSO مع الحفاظ على نسخ احتياطي عبر RF للظروف الجوية المعيقة.

تتعاون ASTI مع مصنعي الأقمار الصناعية، ووكالات الفضاء، والمنظمات الدفاعية، ومزودي خدمات الاتصالات لتعزيز جاهزية تكنولوجيا FSO ونشر الأنظمة التشغيلية.

فرص الشراكة المتاحة

نرحب بالشركاء المهتمين بـ:

• الروابط البصرية بين الأقمار الصناعية
• محطات وشبكات FSO من الأرض إلى الفضاء
• أبحاث ونمذجة انتشار الإشارات في الغلاف الجوي
• البصريات التكيفية للاتصالات
• تطبيقات FSO للأغراض العسكرية والاستخباراتية
• أنظمة النطاق العريض التجارية عبر FSO
• اتصالات بصرية للفضاء السحيق

تواصل مع ASTI

استكشف فرص التعاون البحثي في مجال FSO مع ASTI. تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني: contact@asti.technology لمناقشة مشاريع الاتصالات البصرية، أو الوصول إلى مرافق اختبار اتصالات الليزر لدينا، أو تطوير محطات FSO مخصصة، أو دفع عجلة أبحاث انتشار الإشارات في الغلاف الجوي.