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解读激光送蒙娜丽莎飞向月球的意义

  激光通信的优点是: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。

  激光通信的一些弱点是:1、大气衰减严重。激光在传播过程中,受大气和气候的影响比较严重,云雾、雨雪、尘埃等会妨碍光波传播。这就严重地影响了通信的距离;2、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。

  激光通信经历了大气通信和光波导(光纤)通信两个重要的发展阶段。早期的激光大气通信曾掀起了世界性的研究热潮,许多经济和技术力量雄厚的发达国家在这个阶段投入了大量的人力、财力和物力,对激光大气通信进行了广泛的研究开发。早期的激光大气通信所用光源多数为二氧化碳气体激光器、YAG固体激光器、He-Ne气体激光器等。二氧化碳气体激光器输出激光波长为10.6μm,此波长正好处在大气信道传输的低损耗窗口,是较为理想的通信用光源。与激光大气通信技术研究基本同步展开的还有光纤波导通信,从而在技术上形成了激光通信中与传统通信相对应的激光无线通信(激光空间通信)和激光有线通信(激光光纤通信)。

卫星激光通信

  一段时间以来,激光大气通信技术之所以难以得到应有的发展和推广应用,存在的主要技术问题是:

  1.对大气信道衰减大及误减随机变化量大的补偿技术问题;大气湍流的影响,使信道折射率发生不均匀的随机变化,其结果使接收光斑发生所谓的闪烁现象和漂移现象。要削弱大气湍流的影响,有许多技术工作要做;

  2.驱动功率小、转换效率高、激光输出功率大、调制带宽及伺服系统简单的激光发射器件的制作; 灵敏度高、噪声特性好,适合于常温环境下工作的接收器件的制作; 体积小、重量轻、光学特性好、便于安装、调校的光学收发天线的制作; 背景噪声的滤除技术问题;如果采用窄带光滤波技术,又是存在激光器的频率稳定技术; 在机动性要求高和工作平台方位稳定性差的场合应用,自动跟瞄技术也很关键。 上述可归纳为:解决全天候、高机动性和高灵活性稳定可靠工作问题。

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