空間光通信

田洪峰

【摘要】 本文主要介紹了自由空間光通信的應用價值、主要特點、發展現狀、發展的制約因素以及應用優勢，最后分析了自由空間光通信系統的藍綠激光水下通信在核潛艇通信方面的應用。

【關鍵詞】 空間光 通信 無線 激光

一、空間光通信簡介

空間光通信是一種新型的光通信方式?？臻g光通信技術在20 世紀80 年代就開始用于軍方，隨著摻餌光纖放大器、波分復用、自適應光學等技術不斷發展，無線光通信在傳輸距離、可靠性、傳輸容量等方面有了較大改善， 適用面也越來越寬。

二、基本原理

空間光通信是一種基于光傳輸方式、采用激光承載高速信號的無線傳輸技術。它以激光為載體、以大氣為介質，用點對點或點對多點的方式實現連接，有“虛擬光纖”的美譽?？臻g光通信結合了光纖通信和無線通信各自的優勢，具有頻帶寬的特點。

下圖是空間光通信的通信示意圖：

（1）大氣激光通信

（2）空間激光通信

三、空間光通信的發展動力

消費者對網速和帶寬的要求越來越高，都在追求更快的網速和更寬的帶寬。其次是消費者對無線技術的追求。從有線電話通信發展到無線電話通信我們可以看出，我們是不斷朝著無線發展，朝著便捷的通信方式發展。最后是空間光通信具有其他通信方式所不具有的優勢，比如安全性能比無線電波通信好，通信容量更大等等。

四、空間光通信的巨大的商業價值

空間光通信具有廣闊的市場和巨大的商業價值，具體表現在以下幾方面：

（1）可以克服一些通常容易碰到的自然因素障礙。（2）提供大容量多媒體寬帶網接入。（3）可為大企業、大機關提供內部大容量寬帶網。（4）為軍事等重要部門提供寬帶保密通信。（5）支持災難搶救的應急系統。

五、制約因素

（1）自然因素。大氣衰減和閃爍是影響無線光通信最大的因素，特別是雨、霧、雪等惡劣天氣的影響更大。國外針對大氣傳輸特性已作了許多研究，已取得重大進展，所推出的產品聲稱具有全天候通信能力。（2）技術因素。①視距技術；②對準與保持技術；雖然這些技術因素曾經一度制約著空間光通信的發展，但是現在國外已經有一些產品聲稱克服了這些技術瓶頸，已經能夠正常通信了。（3）噪聲因素。在近地面進行激光通信時，不可避免地會受到自然光和各種人造光的影響，但是在國外已經公司聲稱克服了這些影響做出產品。而要將光通信應用到建筑群里或者室內，這也將受到各種人造的噪聲的影響，諸如熒光燈，霓虹燈和白熾燈等等。

六、無線光通信的優點

（1） 通信容量大。（2）系統尺寸、質量和功耗明顯降低。（3）各通信鏈路間的電磁干擾小。（4）保密性強。

世界上各個大國尤其是軍事大國，無不在追求可靠和保密性強的通信。因為軍事上的通信的保密性是否良好對該國的安全有舉足重輕的影響，甚至會影響國家的興衰和民族的存亡，所以這就成為空間光通信。

七、軍事應用

（1）指揮單元之間的通信；（2）戰場通信迅速恢復；（3）復雜地形通信；（4）戰斗單元機動協同通信；（5）核潛艇的指揮通信。

八、總結

綜上所述，空間光通信不僅在民用上具有重大的商業價值，而且在軍事上通信應用上更是具有至關重要的作用，由此可見，空間光通信在不久的將來將會成為最主要的通信方式。endprint