大气激光通信技术与应用探析
摘 要 大气激光通信技术以激光光波为载波，以大气为传输介质，结合了光纤通信、微波通信两大技术优势，不仅容量大、传输速度快，而且无需铺设光纤，因而应用优势显著。文章结合大气激光通信技术原理与特点，分别从民用、军事两方面出发，就大气激光通信技术的应用加以探讨，以供参考与借鉴。
关键词 大气激光通信技术；民用；军事；应用
中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）227-0135-02
自20世纪60年代激光出现后，有研究者就开始将激光作为通信介质，由此催生了激光通信这项全新的技术。随着科学技术的发展，大气激光通信技术以良好的单色性、极强的方向性、集中的光功率及其架设迅速、灵活方便、隐蔽性佳、保密性好、成本低廉等特点，在民用、军事领域得到了广泛而深入的应用。
1 大气激光通信技术的原理与特点
激光通信是以激光光束为信息载体，用以传送信息的通信方式，与传统电通信相似，激光通信包括两种，即有线与无线激光通信。前者即以光导纤维为传输媒质的光纤通信技术，如今已经发展成为高速有线信息传输之骨干技术；后者即所谓的大气激光通信技术，作为一种无线连接方式，其借助高功率二极管、激光管生成的激光作为载波，以视距内两点间的互通而设计，可实现数据、视频、语音信号的传输。
大气激光通信技术原理与无线电通信相似，由两台激光通信工具构成通信系统，为使激光通信具备全双工通信能力，各系统均具备信号调制电路、激光器与光发射天线，激光发射过程中，受调制信号途径调制电路促使激光器发光，确保承载信号的激光借助光学天线进行受控扩散光束的发射，以实现天线接受。接收过程中，系统借助光学天线收集光信号，并汇聚到光电探测器上，并将该光信号成功转换为电信号，经滤波解调成功获取原信息。如图1所示。
大气激光通信技术具有如下特点：1）光波频带宽，信息容量大。由于光频比微波基频高出千倍，因而赋予该技术极高的潜在传输速率，其信息载体可传输超过10Gbps数据码率，若能同时利用光频带宽，则全球可同时利用一束光线加以通信。2）天线尺寸小，推行成本低。较微波通信技术而言，大气激光通信技术所用天线尺寸小得多，这由其定向发射、激光...
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