激光通信技术突飞猛进，用于战场通讯、卫星通信，优点远大于缺点

自激光问世之后，把激光应用在通信的想法便产生了。世界范围内，美国、英国、日本、后苏联等国家，投入开展了对于激光大气通信的深入研究。

现在的战场通信

不过，进入20世纪80年代后期，国际国内大部分从事激光大气通信技术研究的单位陆续停止了更进一步的研究。有的国家甚至宣布了走激光大气通信研究的路是一条“死胡同”。尽管如此，国内外仍然有单位与人员依旧坚持不懈、孜孜探求解决激光大气通信技术问题。

大气激光通信设备

1989年美国FARANT1仪器公司顺利地研制出一种短距离、隐蔽式的大气激光通信系统。1990年，美国试验了适用特种战争与高强度战争需要的紫外光波通信，这种通信系统完全符合战术任务的要求，通信距离作为2-5km。假如对于光束进行合适处理之后，通信距离可达5-10km。

过去的战场通信

1998年，巴西AVIBRAS宇航公司公布了该公司研制的一种单人半导体激光大气通信系统。这种利用激光器联通线路的军用红外通信装置，其外形如同一架双筒望远镜，安装了激光二极管与麦克风。使用时，一方把双筒镜对准另一方即可实现通信，通信距离作为1km，假如把光学天线固定下来，通信距离可达15km。20世纪90年代末，俄罗斯随著其大功率半导体激光器件的研制成功，开始了激光大气通信系统技术的实用化研究。之后不久就陆续推出了10km之内的半导体激光大气通信系统并且于莫斯科、瓦洛涅什、图拉等城市得以应用。现在，俄罗斯有关专家普遍认为，半导体激光大气通信系统于一定的视距之内精确地实现全天候通信是可以实现的，激光通信技术获突破，适用战场通讯、卫星通信，是新一代通信技术，还具有非常突出的优点。

国产激光通信设备

这种优点体现在以下方面：

1、半导体激光大气通信象其他无线电通信手段一样，具有安装便利、使用方便的特点，非常适合在于特定地形、地貌以及有线通信难以实现与机动性要求较高的场所工作；

2、半导体激光大气通信系统与其他无线电通信手段相比，具有不占用珍贵的无线电频率资源、电磁兼容性好、抗强电磁干扰能力超强、保密性超好等特点。或许其精确通信距离与带宽可以进一步提高，但目前用于短距通信业已成熟；

5千米激光通信设备

3、与微波、毫米波通信相比，半导体激光通信系统成本价格还有较大的竞争优势，是一种市场与用户易接受的通信手段； 在点对于点的半导体激光大气通信系统技术实用化之后，半导体激光大气通信系统也是组建各种室内、室外局域网的精确方法。如同国外有的专家所说的那样，半导体激光大气通信系统对城市内移动电话蜂窝网的建设与发展，有着不可低估的价值，基于它的恰当应用，会使蜂窝网之中珍贵的频率资源得到更为充分的利用。

军用激光通信设备

4、伴随着器件技术、工艺技术与地面通信系统技术的急速成熟，半导体激光大气通信系统也是未来实现卫星间的通信的精确通信手段，所以，对构筑外层空间通信网，半导体激光权利空间通信就能发挥关键的作用。

大气激光通信具有通信容量超大、几乎不受电磁干扰、保密性超强等优点。经常用于边防、 海岛、 跨越江河等将近距离军事通信。缺点是现阶段光学收、发天线对准不容易，光信号大气传播也受到雨、雾、雪、霾等附加损耗的影响，通信距离较近，因此限制了大气激光通信的使用范围。

国产大气激光通信设备

当今的光纤通信设备，一般由电终端机、光终端机、光缆、光中继器及远供、遥控、遥测、告警和保护等辅助设备组成。其工作原理和大气激光通信基本相同，略有不同的是光信号于光缆中传输。光纤通信具有高容量、传输小损耗、中继距离远、基本上不受外界电磁干扰等优点。适用容量大的市内电话中继通信、长途电话干线通信与图像通信等。用于几公里的野战通信，优点尤其明显。换句话说，从现在起，激光大气通信实用化技术应该是一项值得人们给予高度重视的关键技术。

卫星通信等远距通信也是激光通信的重要内容

激光通信——继量子通信后中国又一通讯技术领先世界

激光通信是无线通讯的其中一种，以激光光波信号作为传输信息的载体，在太空星际和大气中直接传输。利用激光开发的通讯技术有以下优点：单色性好、方向性强、光功率集中、难以窃听、成本低、安装方便、见效快等。

激光通讯技术在欧洲、美国、日本等发达国家获得了巨大的资金投入，相关技术研究和在轨试验在不断的发展中，以欧洲尤为突出。

2006年12月，欧洲空间局（ESA）“阿特米斯”卫星(先进中继与技术任务卫星)，与法国达索航空公司的一架“神秘”20飞机成功建立激光通信链路的试验。“神秘”20飞机在9970米高度利用激光通信装置与超过4万公里外的“阿特米斯”卫星之间成功建立了6条双向激光通信链路。

2008年底开始，欧洲空间局（ESA）决定在“欧洲数据中继系统”中应用激光通信终端，以便于促进空间激光通信系统的研发和实施早日达到成熟阶段。该系统采用两颗地球静止轨道（GEO）数据中继卫星（EDRS-A和EDRS-C）为低轨道（LEO）航天器和地面控制中心进行实时数据中继，构建“太空数据高速路”，并以商业模式运营。因此，“欧洲数据中继系统”取得的一系列进步，将让其成为世界上首个商业化运营的高速率空间激光通信系统。

搭载“欧洲数据中继系统”中EDRS-A载荷的首颗激光通信卫星Eutelsat9B，于2016年1月29日成功发射入轨，可提供激光和Ka电磁波段两种双向星间链路，星间激光传输速率达1.8Gbps，于同年7月投入业务运行。搭载“欧洲数据中继系统”的EDRS-C载荷的第二颗卫星于2018年发射入轨，目前，欧洲空间局已经有两颗激光通信卫星在运行。

另外一种说法是欧空局（ESA）激光通信中继卫星采用高低轨两颗卫星接力；低轨卫星终端（PASTEL）上传至高轨卫星终端（OPALE）通信速率为50Mbit/s,高轨卫星下传低轨卫星通信速率为2Mbit/s，双星最大通信距离4.5万公里，通信激光器采用GaAlAs二极管，直接光强调制。

美国的激光通信中继验证项目（LCRD），在2017年11月，美国国家航空航天局（NASA）发射了两颗创新型1.5U立方体卫星，旨在验证未来小型激光通信卫星的数据传输与小型卫星间的近距离操作能力。2017年2月NASA的LCRD项目通过设计审议，于2018年开始进行开发集成和测试，2019年新一阶段启动（原计划2017年启动的项目推迟了两年）。早在2013年，NASA就成功验证了从月球进行高速数据传输的激光通信试验（LLCD），创下了622Mbps的下载速率纪录。另外，美国NASA发文称，深空激光通信（DSOC）项目正在开发关键技术，并使其技术成熟度达到6级，该项目计划将于2023年启动。

中国光学实验卫星已经发射了三颗，2011年8月16日发射的海洋二号卫星就携带了激光通信装置，2016年发射的“墨子号”科学实验卫星，2017年4月12日发射的实践十三号卫星。

实践十三号卫星是国际上首次高轨卫星对地高速激光双向通信试验，该次试验链路跟踪稳定，攻克了光束高精度捕获难题，克服了卫星平台的运动、抖动等复杂因素影响，成功实现了对光束信号的稳定跟踪和快速锁定，平均捕获信号时间2.5秒，1小时跟踪稳定度达100%。传输速率方面，达到了领先世界的5Gbps，远远超过欧洲空间局（ESA）的1.8Gbps。通信质量方面，在国际上首次实现了高轨星地传输600Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、5Gbps等多种数据速率，误码率10～6。自主创新方面，首次采用波分复用激光通信技术，并对高速激光通信大气影响补偿等多项关键技术成功进行了验证，将为后续军民两用的发展奠定坚实的基础。

在目前世界激光通信领域，发展最快的当属法国，已经开始进入商业化运营。美国也是发展比较快的，美国是星地和深空激光通信同时发展。我国在激光通信领域的技术相对比较先进，但实用化方面还没有法国走得快。

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