什么是激光通信激光通信主要分为哪几类

激光，是利用单色光进行受激辐射后产生的光，特点是方向性强、亮度高、单色性好、相干性强。

激光和微波一样都属于电磁波，但频率比微波要高几个数量级。

激光通信，顾名思义就是利用激光来传递数据，基本原理是将信号调制到激光的频率、振幅或者相位上面，然后进行传输。

根据传输介质的不同，激光主要分为三类：光纤通信，激光大气通信，自由空间激光通信。 在激光通信的早期，激光大气通信技术吸引了发达国家投入大量人力物力进行研发。 但由于大气信道衰减补偿、大气信道折射率不均匀变化、器件和材料不过关、难以精确对接等技术难题，激光大气通信没有进入大规模商用。 目前应用最广泛的是光纤通信，另外两种通信方式也在近些年再度受到各技术强国的重视，取得了很大进展。

光纤通信

20世纪60年代，高锟和G.A.Hockham经过仔细论证，提出了基于光纤的远距离通信方案。几年后光纤的衰减达到了高锟的要求，光纤传输成为现实。1975年，美国在芝加哥开通了第一条光纤通信实验线路，光纤通信时代正式开启。

光纤通信

光纤的导光原理 利用光的全反射，将激光导入光纤进行传输，就是光纤通信的基本原理。 跟电缆传输比较，光纤通信有很多优势，比如超大的通信容量（单根光纤已经达到100Tbps），原料为石英（节省金属），绝缘抗干扰防窃听（在光纤内部传输）。

光纤通信

光纤入户 20世纪80年代以来，光纤通信产业一直保持着快速增长，已经成为支撑信息时代的数据传输技术。 运营商的长途干线传输，已经从电缆、微波、卫星改成了光纤传输，全球互联网干线也采用了光纤通信，我国光纤入户家庭的占比更是达到了90%以上。

激光大气通信

激光大气通信和自由空间激光通信，都是在没有传输线路（光纤）的条件下进行的点对点通信。 大气通信指的是利用空气作为传输介质，属于无线通信。

光纤通信

大气环境对光信号的影响 大气通信的优点是设备类别简单且通信容量大，单光束速率可达10Gb/s以上。缺点则是非常容易受到雨雪沙尘等天气影响。 云雨雾雪会造成信号衰减，烟尘微生物水滴造成散射，氮氧等气体分子则会吸收光信号，大气湍流带来的光斑闪烁和漂移…… 此外由于激光的指向性强，高稳定的瞄准捕获与跟踪（APT）系统就变得非常重要，这也是大气通信大规模商用的难点之一。 水下蓝绿激光通信 我国在激光大气通信的研究方面起步比较晚，不过近些年进展较快。例如2009年的时候，西安理工大学便研发出通信距离长达3km~5km的大气激光视频传输系统，实现了全天候不间断的视频数据传输。 随着材料技术、工艺技术、APT系统、大气补偿算法等关键技术的不断完善，大气激光通信应该会迎来一轮大发展，适用领域包括楼宇通信、跨河通信、岛屿入网、水下通信等等。

自由空间激光通信

与激光大气通信的最大不同在于，自由空间激光通信主要用在太空领域，因此信道环境充斥着各种复杂的电磁波，在系统组成、关键部件和传输容量上倒是跟大气通信相差不大。 自由空间激光通信既可用于卫星-卫星通信（星星传输），也可用于卫星-地面通信（星地传输）。 由于通讯距离长达几千甚至上万公里，因此激光发散小、能量集中的特性可以大大降低发射机的功率和重量，发射端和接收端的口径也相应大大缩小。 在星星传输和星地传输的场景下，体积小巧、功耗低、传输容量大，就成为激光通信相比于微波通信的巨大优势。 最近几年，国内外对自由空间激光通信的研发投入不断加快。 我国早在2017年，就成功进行了国际首次高轨卫星-地面的双向激光通信试验，实测距离地球近4万公里的卫星和地面之间（星地传输）的通信速率达到5Gbps。 国际上，SpaceX在2020年进行了一次试验，两颗Starlink互联网卫星利用搭载的激光通讯载荷，传输了数百GB的数据（星星传输），为布局SpaceX公司的天基网络提供了重要参考。 激光大气通信和自由空间激光通信成熟之后，将会和地面上的光纤通信网络交叉融合，构建出立体的天-空-地-海光通信网络，互联网将真正做到随时随地接入。

直击巴塞 I AI时代需要怎样的光通信？首秀MWC的长飞给出中国方案

在已经到来的AI时代，光纤的演进方向是什么？

在2024年世界移动通信大会（MWC2024）上，人工智能（AI）是最火爆的话题，更是全球信息通信企业创新创意的展示主题。

当下，AI正成为引领全球新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，深刻地改变着人们的生产、生活、学习方式，推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。

长飞公司首次参展2024年世界移动通信大会（MWC2024），展示前沿产品与解决方案的同时，还分享了最新发展洞察。

在这个全新的智能时代里，新场景新应用不断涌现，对信息通信基础设施的带宽与时延要求 更加凸显，作为网络连接基石的高品质光纤网络在连接万物中发挥着不可或缺的重要作用。那么，AI时代需要什么类型的光纤？新一代光纤的演进方向又是什么？

作为全球领先的光纤、光缆及综合解决方案提供商，长飞光纤光缆股份有限公司以“光联未来”首次参展2024年世界移动通信大会（MWC2024），向全球交出了中国业者对这个问题的解答。

五大特性

在MWC2024上，长飞公司除了展出迈向5.5G、绿色算力新枢纽、数字能源新价值、数字生活新体验、跨越数字鸿沟 5大主题产品和解决方案，还举办了全光联接新价值高峰论坛，重磅推出智能时代系列光纤集合——i-Fibre 。

长飞公司执行董事兼总裁庄丹指出，为满足当前社会对高速、高效、智能的网络需求，长飞公司整合推出了i-Fibre，其具有超大容量、超低损耗、超低时延、通感一体和环境友好 等五大特性，可为智能世界发展提供强大的基础设施支持，是开启智能世界无限可能的最佳选择之一 。

在MWC2024上，长飞公司重磅推出智能时代系列光纤集合——i-Fibre。

针对超大容量 ，长飞公司采用了先进的光纤制造技术和创新的光传输技术 ，实现了i-Fibre光纤的超大容量数据传输 。这意味着在同一时间内，可以传输更多的信息，大大提高了网络的传输效率。无论是对于大数据、云计算， 还是5G等高速、大流量的应用 ，长飞i-Fibre都能提供足够的带宽支持，确保数据传输的顺畅和高效。

针对超低损耗 ，长飞公司优化了i-Fibre光纤结构和材料选择 ，使得光信号在传输过程中的衰减程度大大降低 ，提高了传输距离和稳定性 。这对于长距离光纤通信、海底光缆 等应用场景尤为重要，可以确保信号的稳定传输和高质量接收。

针对超低时延 ，长飞公司优化了i-Fibre光纤的传输性能 和减少信号在光纤中的传输时间 ，大幅降低光纤网络的时延 。这对于实时性要求高的应用如远程医疗、自动驾驶、智能制造 等方面具有重要意义，可以确保数据的实时传输和处理，提高应用的响应速度和用户体验。

针对通感一体 ，长飞i-Fibre不仅具备传统的光纤通信功能，还融合了传感技术 ，不仅可以传输数据，还可以感知环境的变化和物体的状态 。这种创新的设计使得光纤不仅成为了数据传输的通道，也成为了智能感知的媒介。这对于智能城市、智能制造 等领域的应用具有重要意义，可以实现更智能、更高效的监测和管理。

针对环境友好 ，长飞i-Fibre光纤不仅可以降低网络整体系统能耗 ，同时其独特的设计也使得光纤在使用过程中更加稳定可靠 ，减少了维护和更换的频率，从而降低了对环境的影响。这种环境友好的特性使得长飞i-Fibre不仅满足了当前社会对可持续发展的要求，也为未来的智能世界提供了更加绿色、环保的基础设施解决方案。

迈向智能新未来

诞生在长江之畔的长飞公司，是中国光通信行业持续自主创新的典范企业之一。该公司成立35年来，通过技术引进、消化、吸收与再创新 ，实现了从行业追随者到行业引领者的完美蜕变，成为全球唯一掌握了PCVD、VAD、OVD 三种主要光纤预制棒制造工艺的光通信企业。在MWC2024上，长飞公司通过MWC这个全球知名的信息通信盛会，充分展示了其强大的持续高质量自主创新的能力。

在MWC2024上，长飞公司充分展示了其强大的持续高质量自主创新的能力，备受关注。

新一代干线光纤G.654.E 兼具低非线性效应（大有效面积）和低衰减系数，支持大带宽、低时延、长跨距的骨干网传输，被业界认为是400G、800G及未来Tbit/s超高速传输技术的首选光纤。长飞公司自主研发的G.654.E光纤，在全球已部署近200万芯公里 ，成功应用于中国移动、中国电信、中国联通、国家电网和菲律宾、巴西等多个国家网络基础设施项目建设。

与此同时，长飞公司正在依托光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室，持续研发全光运力前沿光纤。庄丹认为，空分复用光纤和空芯光纤将成为下一代主流光纤首选。

空分复用光纤 包括多芯光纤、少模光纤等多种类型。与普通光纤相比，空分复用光纤的通信容量提升4倍到8倍 。在该类光纤方面，长飞已具备批量生产制备能力，关键原材料以及各类生产和测试设备具备自研、自产能力，并与运营商合作开展试点测试工作。2023年，长飞公司联合中国移动设计院及中国移动山东分公司，开展多芯光纤测试，完成全球首创的四芯光纤与七芯光纤同缆的现网试验，为多芯光纤的工程化应用和推广起到了示范作用。

空芯光纤 用气体或真空取代了光纤中传统的玻璃芯，利用空气作为光纤的导光介质，能够实现更快的光速、更低的延迟和更高的性能，实现47％的通信传输提速 ，对于改善数字网络基础设施的数据传输效率具有划时代意义。在该类光纤方面，长飞公司已完成全套关键原材料自研能力搭建，并持续高速迭代，是目前国际范围内少数可以实现公里级别空芯反谐振光纤制备的企业之一。

自1988年成立至今，长飞公司累计生产交付10亿芯公里光纤，加快推进全球通信网络建设。

自1988年成立至今，长飞公司累计生产交付10亿芯公里光纤 ，加快推进全球通信网络建设。近年来，长飞公司深入实施国际化战略举措，拓展海外业务。庄丹指出，此次巴塞罗那首秀，充分体现了长飞公司坚定国际化发展的信心和决心，希望通过世界移动通信大会这个绝佳平台，世界能更好地认识长飞，了解长飞的科技创新实力，长飞也能更好地聆听客户需求，增强与国际市场接轨的能力。

“长飞公司一直致力于将i-Fibre光纤联接到世界的每一个角落，助力人类加速迈向智能时代，加快弥合全球数字鸿沟，让世界各地的每个人享受到智慧联接带来的美好生活。 ”庄丹表示。

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指导：辛文

采写：高超

编辑：高超

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