Novosti v optičnih komunikacijah in uvod v kvantne komunikacije

Novelties in optical communications and introduction to quantum communications


Boštjan Batagelj
Univerza v Ljubljana, Fakulteta za elektrotehniko


POVZETEK - Sodobna optična omrežja, ki se raztezajo od visoko zmogljivih podmorskih optičnih povezav v hrbtenici do širokopasovnega dostopa v uporabnikovem domu, še zdaleč niso rekla zadnje besede razvoja niti v raziskovalni sferi in niti v industriji. V prihodnjih letih bomo priča rekordnim investicijam v podmorske optične kable, katerih lastniki bodo spletni velikani. Zmogljive optične komunikacijske zveze, ki jih pogojuje uporabljeno optično vlakno (komunikacijski kanal), oddajno-sprejemna oprema in njena elektronika ter vrsta prenosnega signala, pa se selijo do uporabnikovega doma. Optične zveza postajajo vse bolj zmogljive, varne in brezhibne. Prav k temu pa pripomorejo najnovejši tehnološki dosežki kvantnih informacijskih tehnologij in umetne inteligence. Na področju varnosti si v optičnem omrežju utirajo pot tehnike kvantnega šifriranja. Integrirana optika daje glavni doprinos na področju optičnih komunikacijskih naprav. Nove komunikacijske tehnike vključujejo koherentne komunikacije, večdimenzionalne modulacijske formate in tehnike multipleksiranja ter s pridom uporabljajo umetno inteligenco.

ABSTRACT - Modern optical networks, which range from high-performance submarine optical links in the backbone to broadband access in the user's home, are far from saying the last word of development neither in the research sphere nor in industry. In the coming years, we will witness record investments in submarine optical cables owned by Internet giants. High-performance optical communication links, conditioned by the optical fiber (communication channel), the transceiver and its electronics, and the type of transmission signal, move to the user's home. Optical connections are becoming more and more powerful, secure and seamless. The latest technological achievements of quantum information technology and artificial intelligence contribute to this. In the field of security, quantum encryption techniques are paving the way in optical networks. Integrated optics makes a major contribution to the field of optical communication devices. New communication techniques include coherent communications, multidimensional modulation formats and multiplexing techniques, and take advantage of artificial intelligence.