激光通信是利用激光传输信息的通信方式。
激光是一种新型光源,具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征。利用激光来有效地传送信息,叫做激光通信。
激光通信系统包括发送和接收两个部分。发送部分主要有激光器、光调制器和光学发射天线。接收部分主要包括光学接收天线、光学滤波器、光探测器。要传送的信息送到与激光器相连的光调制器中,光调制器将信息调制在激光上,通过光学发射天线发送出去。在接收端,光学接收天线将激光信号接收下来,送至光探测器,光探测器将激光信号变为电信号,经放大、解调后变为原来的信息。
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。
激光通信的应用主要有以下几个方面:1、地面间短距离通信;2、短距离内传送传真和电视;3、由于激光通信容量大,可作导弹靶场的数据传输和地面间的多路通信。4、通过卫星全反射的全球通信和星际通信,以及水下潜艇间的通信。
激光通信按传输媒质的不同,可分为大气激光通信和光纤传输通信。大气激光通信是利用大气作为传输媒质的激光通信。光纤通信是利用光纤传输光信号的通信方式。
大气激光通信可传输语言、文字、数据、图象等信息。它具有通信容量大、不受电磁干扰、保密性强、设备轻便、机动性好等优点,但使用时光学收发天线相互对准困难,通信距离限于视距(数公里至数十公里范围),易受气候影响,在恶劣气候条件下甚至会造成通信中断。大气激光通信可用于江河湖泊、边防、海岛、高山峡谷等地的通信;还可用于微波通信或同轴电缆通信中断抢修时的临时顶替设备。波长为0.5m附近的蓝绿激光可用于水下通信或对潜艇通信。大气层外的激光通信称为空间激光通信。优点是传输损耗小,传输距离远,通信质量高。主要用于卫星间通信。