激光通信

发布时间:2022-12-21 来源: 浏览量:9989 发布者:

  激光通信(lasercommunication)利用激光传输信息的通信方式。激光是利用受激辐射原理产生的一种光源,它具亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征。以大气为传输媒质的激光通信称作大气激光通信。以透明介质如光导纤维为传输媒质的激光通信称做光纤通信。

  激光通信具有通信容量大、不受电磁干扰、保密性强等特点。大气激光通信受大气衰减的影响,通信距离受限,多用于近距离通信、大气层外的星际通信和深空通信。蓝绿激光可用于对潜通信和水下通信。

  大气对波长不同的激光具有不同的衰减,波长为0.40~0.7μm以及波长为0.9μm,1.06μm,2.3μm,3.8μm,10.6μm的激光的衰减较小,其中波长为0.6μm的激光穿雾能力较强。波长为0.5μm附近的蓝绿激光能深透海水。

  大气中的氧、氮、二氧化碳、水蒸气等大气分子对激光有吸收作用,大气分子的不均匀性、大气中悬浮粒子对激光的散射作用和雨、雪、雾、云对激光的衰减作用,以及空气对流引起的大气湍流对激光产生光束的偏折、光束扩散、光束闪烁(光束截面内亮斑和暗斑的随机变化)、像抖动(光束会聚点的随机跳动),使大气激光通信易受气候影响,在恶劣气候条件下,会造成通信中断。

  激光通信的发送设备主要由激光器(光源)、光调制器、光学发射天线(透镜)等组成;接收设备主要由光学接收天线、光检测器等组成。发送时,先将用户信息变成电信号,再由光调制器将其调制到激光器产生的激光波束(光载波)上,经光学发送天线发射出去;接收时,学接收天线把收到的光信号聚焦后,送至光检测器恢复成电信号,再还原成用户信息。

  大气层外的激光通信称为空间激光通信。由于不受大气的影响,它具有传输损耗小、传输距离远、通信质量高等特点。