Laserkommunikationsindustrin utvecklas snabbt och står på väg att gå in i en gyllene period av utveckling.
Laserkommunikation är en typ av kommunikationssätt som använder laser för att överföra information. Laser är en ny typ avljuskälla, som har egenskaper som hög ljusstyrka, stark riktningsförmåga, god monokromism och stark koherens. Beroende på de olika transmissionsmedierna kan den delas in i atmosfärisklaserkommunikationoch optisk fiberkommunikation. Atmosfärisk laserkommunikation är en laserkommunikation som använder atmosfären som överföringsmedium. Optisk fiberkommunikation är ett kommunikationsläge som använder optisk fiber för att överföra optiska signaler.
Laserkommunikationssystemet består av två delar: sändande och mottagande. Sändningsdelen består huvudsakligen av laser, optisk modulator och optisk sändningsantenn. Mottagningsdelen består huvudsakligen av en optisk mottagarantenn, ett optiskt filter ochFotodetektorInformationen som ska överföras skickas till enOptisk modulatoransluten till lasern, som modulerar informationen pålaseroch skickar ut den genom en optisk sändarantenn. Vid mottagaränden tar den optiska mottagarantennen emot lasersignalen och skickar den tilloptisk detektor, som omvandlar lasersignalen till en elektrisk signal och omvandlar den till den ursprungliga informationen efter förstärkning och demodulering.
Varje satellit i Pentagons planerade mesh-kommunikationssatellitnätverk skulle kunna ha upp till fyra laserlänkar så att de kan kommunicera med andra satelliter, flygplan, fartyg och markstationer.Optiska länkarmellan satelliter är avgörande för framgången för den amerikanska militärens konstellation i låg omloppsbana runt jorden, vilken kommer att användas för datakommunikation mellan flera planeter. Lasrar kan ge högre överföringshastigheter än traditionell RF-kommunikation, men är också mycket dyrare.
Den amerikanska militären tilldelade nyligen kontrakt värda nästan 1,8 miljarder dollar för programmet 126 Constellation, som ska byggas separat av amerikanska företag som har utvecklat en optisk kommunikationsteknik för punkt-till-multipunktsöverföring, vilket kan bidra till att minska kostnaden för att bygga konstellationen genom att drastiskt minska behovet av terminaler. En en-till-många-anslutning uppnås med en enhet som kallas en managed optical communication array (MOCA), vilken är unik genom att den är mycket modulär, och den managed optical communication arrayen MOCA gör det möjligt för optiska länkar mellan satelliter att kommunicera med flera andra satelliter. I traditionell laserkommunikation är allt punkt-till-punkt, en en-till-en-relation. Med MOCA kan en optisk länk mellan satelliter kommunicera med 40 olika satelliter. Denna teknik är inte bara en fördel med att minska kostnaden för att bygga satellitkonstellationer, om kostnaden för noder minskas finns det en möjlighet att implementera olika nätverksarkitekturer och därmed olika servicenivåer.
För en tid sedan genomförde Kinas Beidou-satellit ett laserkommunikationsexperiment och lyckades överföra signalen i form av laser till markmottagningsstationen, vilket är av extraordinär betydelse för höghastighetskommunikation mellan satellitnätverk i framtiden. Användningen av laserkommunikation kan göra det möjligt för satelliten att överföra tusentals megabit data per sekund. Nedladdningshastigheten i vårt dagliga liv är från några megabit till tio megabit per sekund, och när laserkommunikation väl är realiserad kan nedladdningshastigheterna nå flera gigabyte per sekund, och i framtiden kan den till och med utvecklas till terabyte.
För närvarande har Kinas Beidou-navigationssystem tecknat samarbetsavtal med 137 länder runt om i världen, har ett visst inflytande i världen och kommer att fortsätta att expandera i framtiden. Även om Kinas Beidou-navigationssystem är den tredje mogna uppsättningen satellitnavigationssystem, har det det största antalet satelliter, till och med fler än antalet satelliter i GPS-systemet. För närvarande spelar Beidou-navigationssystemet en viktig roll både inom militära och civila områden. Om laserkommunikation kan förverkligas kommer det att ge världen goda nyheter.
Publiceringstid: 5 december 2023