This post is also available in:
English (אנגלית)
קישורי נתונים מבוססי לייזר הופכים לאטרקטיביים יותר ויותר עבור מערכות אוויר וחלל הנדרשות להעביר כמויות גדולות של מידע במהירות. תקשורת אופטית במרחב חופשי (FSOC) מציעה רוחב פס גבוה ועמידות לעומסי תדרי רדיו, אך היא סובלת ממגבלה מעשית: שמירה על כיסוי מלא של 360 מעלות. כיום, פתרון לכך דורש לרוב התקנת מספר מסופי לייזר מתכווננים סביב גוף המטוס — מה שמוסיף מורכבות, משקל וצריכת אנרגיה שקשה להכיל, במיוחד בפלטפורמות בגובה רב.
מחקר חדש מציע גישה חלופית שעשויה להפחית את הנטל הזה. במקום לצייד כלי טיס בכמה מסופי לייזר מלאים, החוקרים בחנו שימוש בצרורות סיבים אופטיים לניתוב אותות לייזר הנקלטים באמצעות קולטים חיצוניים קטנים אל מסוף תקשורת לייזר פנימי אחד. בארכיטקטורה זו, האור הנקלט מנקודות שונות סביב שלדת המטוס מובל דרך סיבים אופטיים למקלט מרכזי — וכך מצטמצם הצורך בשכפול חומרה.
כדי להעריך את הרעיון, צוות המחקר בדק צרור סיבים אופטיים מסחרי הפועל באורך הגל התקני של מערכות FSOC – 1550 ננומטר. הניסויים התמקדו בהשפעת הצרור על איכות האות, כולל מדידת הפסדים אופטיים, עיוותים וביצועים בתנאים המדמים טלטלות אוויר־לאוויר. בדיקות אלו אפשרו לכמת כיצד שימוש בצרורות סיבים משפיע על מדדים מרכזיים של המקלט בהשוואה למסלול אופטי ישיר.
ליישומי ביטחון וביטחון פנים, גישה כזו עשויה להיות רלוונטית במיוחד. תקשורת מאובטחת ובעלת קיבולת גבוהה בין פלטפורמות אוויריות, לוויינים ותחנות קרקע היא דרישה קריטית למשימות סיור, שליטה ובקרה והעברת נתונים. מערכות FSOC אטרקטיביות במיוחד בזירות הנתונות לעימותים, שכן קשה ליירט אותן והן אינן תורמות לעומס בתדרי רדיו. צמצום מספר מסופי הלייזר החיצוניים הדרושים לכיסוי מלא עשוי להקל על שילוב מערכות כאלה במטוסים הפועלים בגובה רב או במשימות שהייה ממושכת.
על פי דיווח של TechXplore, תוצאות המחקר הראו כי צרורות סיבים אופטיים יכולים לפעול כחלק ממקלטFSOC , אך גם הדגישו מגבלות קיימות. הצרור שנבחן תוכנן לאורכי גל בתחום האור הנראה, ולא לתחום האינפרא־אדום קצר הגל שבו פועלות מערכות FSOC, דבר שהוביל לפגיעה משמעותית באיכות האות. החוקרים מדגישים כי יש צורך בפיתוח צרורות סיבים מחומרים המותאמים במיוחד לפס C כדי להשיג ביצועים טובים יותר.
בהמשך, מצביע הצוות על הצורך במחקר נוסף בתחומי חומרי הסיבים, טכניקות הייצור וארכיטקטורות מערכת מלאות. זאת, בין היתר, לפיתוח רכיבי שידור וריבוב המסוגלים לנהל מספר אותות אופטיים נכנסים בו־זמנית. אף שנדרש פיתוח נוסף, המחקר מניח תשתית טכנולוגית למקלטי FSOC מבוזרים המבוססים על צרורות סיבים — ומציע דרך קומפקטית ויעילה יותר לתמיכה בתקשורת לייזר בפלטפורמות אוויריות עתידיות.
המחקר פורסם כאן.
