激光通信技术的军事应用与发展分析.pdf

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1、总第228期2013年第6期舰船电子工程ShipEIectronicEngineeringV01．33No．616激光通信技术的军事应用与发展分析+郑连泽李国柱(海军装备部西安军事代表局西安710054)摘要激光通信技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用。论文介绍了激光通信技术的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出了在现代战争中发展激光通信技术的优势和重要性，重点探讨了几种激光通信技术的性能及其特点，最后论述了激光通信技术的发展动向与分析。关键词激光通信；动向；分析中图分类号TN97MilitaryApplicationandDeVelopmentA

2、nalysisoftheLaserCommunicationTechnologyZHENGLianzeLIGuoZhu(Xi’anMilitaryRepresentativeBureauofNavalAmamentDepartment，Xi’an710054)，也st哺ctLasercommunicationtechnologypIaysmoreandmoreimportantrolesinthewart。day．TheprocessofdevelopmentoftheLasercoInmunicati。ntechnologyabroadandequi

3、pmentinsomecountriesandltsmodificationaredescribed．Thetechniqueperfomanceandpropertiesofseverallaserconlmunicationtechnologyseekersareanalyzed．Thedevelopmenttrendandanalysisoflasercommunicationtech—n0109yarediscussed．I(eyWo嘣slaserco㈣unication，trend，analysisCbssN●耵1berTN971引言激光通信

4、是利用激光光束作为载波，在自由空间如大气、外太空中直接传输光信息的一种通信方式。开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、传输速率及信息量大(最高可达10G／min)、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明显降低、各通信链路间的电磁干扰小、保密性强，并且显著减少地面基站。本文就激光通信技术、军事运用、发展动向、发展分析等，作进一步的研究和探讨L1j。2激光通信技术2．1传输原理大气传输激光通信系统是由两台激光通信机构成的通信系统，它们相互向对方发射被调制的激光脉冲信号(声音或数据)，接收并解调来自对方的激光脉冲信号，实现双工通信。

5、图1所示的是一台激光通信机的原理框图。图中系统可传递语音和进行计算机间数据通信。受调制的信号通过功率驱动电路使激光器发光，从而使载有语音信号的激光通过光学天线发射出去。另一端的激光通信机通过光学天线将收集到的光信号聚到光电探测器上，然后将这一光信号转换成电信号，再将信号放大，用阈值探测方法检出有用信号，再经过解调电路滤去基频分量和高频分量，还原出语音信号，最后通过功放经耳机接收，完成语音通信。当开关K掷向下时，可传递数据，进行计算机间通信，这相当于一个数字通信系统。它由计算机、接口电路、调制解调器、大气传输信道等几部分组成‘⋯。崎计算机到龋忡垂泅鉴0嘲

6、图1激光通信原理图2．2关键技术1)高功率激光器的选择。空间光通信具有传输距离长，空间损耗大的特点，因此要求光发射系统中的激光器输出功率大，调制速率高。·二氧化碳激光器。输出功率最大(>10kw)，输出波长有10．6m和9．6m，但体积较大，寿命较短，比较适合于卫星与地面间的光通信。·Nd：YAG激光器。波长为1064m，能提供几瓦的连续输出，但要求高功率的调制器并保证波形质量，因此比较*收稿日期：2012年12月19日，修回日期：2013年1月27日作者简介：郑连泽，男，硕士研究生，高级工程师，研究方向：自动化控制。2013年第6期舰船电子工程17难

7、以实现，是未来空间通信的发展方向之一。采用半导体泵浦的固体激光器，若使半导体发射谱线与Nd：YAG激光器吸收谱线一致，可减少热效应，改善激光光束质量，提高激光源综合性能。这种激光器适合用于星际光通信。·二极管激光器(LD)。LD具有高效率、结构简单、体积小、重量轻等优点，并且可以直接调制，所以现在许多空间光通信系统都采用LD作为光源。例如波长为800～860m的ALGaAsLD和波长为970～1010nrn的InGaAsLD。由于ALGaAsLD具有简单、高效的特点，并且与探测、跟踪用ccD阵列具有波长兼容性，在空间光通信中成为一个较好的选择。2)快速

8、、精确的捕获、跟踪和瞄准(ATP)技术。这是保证实现空间远距离光通信的必要核心技术。系统通常由