关于激光通信,你知道多少?

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激光通信比较直观的理解就是利用激光传输信息的通信方式。其技术原理与无线电通讯原理相似,即先将声音信号调制到激光束上,然后把带有声音信号的激光发送出去。

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激光本身具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征,除了语言信息语言,它还能传输文字、数据、图像等信息。

激光通信的优点

1. 通信容量大。在理论上,激光通信可同时传送1000万路电视节目和100亿路电话。

2. 保密性强。激光不仅方向性特强,而且可采用不可见光,因而不易被敌方所截获,保密性能好。

3. 结构轻便,设备经济。由于激光束发散角小,方向性好,激光通信所需的发射天线和接收天线都可做的很小,一般天线直径为几十厘米,重量不过几公斤,而功能类似的微波天线,重量则以几吨、十几吨计。

激光通信的弱点

1. 通信距离限于视距(数公里至数十公里范围),易受气候影响,在恶劣气候条件下甚至会造成通信中断。大气中的氧、氮、二氧化碳、水蒸汽等大气分子对光信号有吸收作用;大气分子密度的不均匀和悬浮在大气中的尘埃、烟、冰晶、盐粒子、微生物和微小水滴等对光信号有散射作用。云、雨、雾、雪等使激光受到严重衰减。地球表面的空气对流引起的大气湍流能对激光传输产生光束偏折、光束扩散、光束闪烁(光束截面内亮斑和暗斑的随机变化)和像抖动(光束会聚点的随机跳动)等影响。

2. 不同波长的激光在大气中有不同的衮减。理论和实践证明:波长为0.4~0.7μm以及波长为0.9、1.06、2.3,3.8,10.6μm的激光衰减较小,其中波长为0.6μm的激光穿雾能力较强。大气激光通信可用于江河湖泊、边防、海岛、高山峡谷等地的通信;还可用于微波通信或同轴电缆通信中断抢修时的临时顶替设备。波长为0.5μm附近的蓝绿激光可用于水下通信或对潜艇通信。

3. 瞄准困难。激光束有极高的方向性,这给发射和接收点之间的瞄准带来不少困难。为保证发射和接收点之间瞄准,不仅对设备的稳定性和精度提出很高的要求,而且操作也复杂。

激光通信的主要应用

1. 地面间短距离通信;

2. 短距离内传送传真和电视;

3. 由于激光通信容量大,可作导弹靶场的数据传输和地面间的多路通信。

4. 通过卫星全反射的全球通信和星际通信,以及水下潜艇间的通信。

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