空间激光通信现状_发展趋势及关键技术分析
空间激光通信研究现状及发展趋势
空间激光通信研究现状及发展趋势随着探测技术的不断进步，人类的航天技术也日益发展。
空间探测器已经成为了开展空间科学研究和资源勘探的有力工具，而空间通信技术则是实现载人研究、机器人探测和资源开发的重要保障。
空间通信技术是指在空间环境中进行信息传输的技术，包括天基通信和空间激光通信，其中空间激光通信技术是目前技术最为先进和具有广阔应用前景的空间通信技术之一。
空间激光通信技术是一种基于激光传输的通信技术，它具有信道容量大、抗干扰能力强、数据传输速率快、具有高度保密性等优势。
传统的空间通信技术受限于电磁波频段的带宽和天线尺寸，无法满足高速数据传输和高分辨率图像等需求。
而激光通信技术可支持大容量、高速率、长距离的信息传输，是进行航天通信的重要手段。
目前，国内外已经展开了大量的空间激光通信研究，并取得了一些重要的进展。
美国是空间激光通信技术的主要国家之一。
美国空军研究实验室（AFRL）早在上世纪八十年代就开始进行空间激光通信的研究，发展了一种基于半导体激光器的100 Mbit/s 激光通信系统，并成功地将其应用于实际任务中。
同时，美国国家航空航天局（NASA）也在空间激光通信技术方面进行了大量的研究工作，开展了多项实验验证。
2013年，NASA 在与月球轨道器LADEE（月球大气与尘埃环境探测器）的连通实验中，实现了高速的空间激光通信，创下了2.88 Gbit/s的世界纪录。
我国也在积极开展空间激光通信研究，并取得了重要的成果。
2016年，中国空间技术研究院成功地开展了天地双向激光通信的首次实验，并实现了200 Mbit/s的数据传输速率，这是我国首次在空间激光通信领域取得的重要进展。
同时，国内企业也在积极开展相关研究，如中国船舶重工集团在2018年成功实现了海试激光通信技术，实现了近200 Mbit/s的数据传输速率。
当前，空间激光通信技术仍然存在着一些挑战和问题。
首先，激光通信技术在应用过程中受到天气条件的影响，例如雨雾、云层等气象因素会导致激光信号的衰减和散射，进而影响通信质量和距离。
空间光通信技术及其发展前景
空间光通信技术及其发展前景随着信息时代的到来，现代人们对于通信技术的需求变得越来越高，越来越多的人们需要在全球范围内进行通信。
目前，在空间通信领域中，人类大致上已经实现了三种形式的通信模式：卫星通信、地面激光通信与空间光通信。
本文将重点介绍空间光通信技术及其发展前景。
一、空间光通信技术的概述空间光通信技术是指利用激光器来进行太空通信的一种技术，通信的双方通过空间光束来传递信息。
相比传统的卫星通信技术，空间光通信技术具有传输速度快、容量大、信噪比高、安全性高等优点。
空间光通信技术在空间望远镜、卫星、飞船等领域都有广泛的应用。
二、空间光通信技术的发展情况空间光通信技术的发展可以分为以下三个阶段：1. 空间激光测距阶段20世纪60年代，美日之间的“引力波探测”合作计划迫切需要解决精确测量地球半径、地球扁率、质量等困难问题，众多研究机构和企业竞相研发了一款What system 发射器，这标志着光通信技术在空间领域的首次应用。
2. 超广带激光测距阶段90年代初，美国航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）为了研究太阳系行星碰撞而开展的“迈克尔·福克斯”号任务，使得空间激光通信迈进了新阶段。
卫星上的激光器与地面接收器之间成功地实现了数据传输。
3. 更高速率激光通信阶段进入21世纪，随着光纤通信技术的迅猛发展，人们也希望用光纤通信的方式来传输空间信息。
基于此，美国国家航空航天局于2006年7月发射的月球勘测轨道器（LRO），使用的便是空间光通信技术，实现了约270Mbps的数据传输。
此外，欧洲航天局也向国际空间站发射了一款激光通信仪器，它可以实现每秒高达8.8 Gbps的数据传输速率。
三、空间光通信技术的未来展望1. 星际通信随着人们对太空探索的深入，未来飞船的探测范围将会扩大到太阳系外部。
这时候，传统的无线电通信已经不能满足需求，而空间光通信技术将会取代无线电通信，成为星际通信的主要手段。
2. 高速互联网随着移动互联网的崛起，未来的人们需要更快的网速。
自由空间光通信技术的发展现状与未来趋势
摘 要 自 由 空 间 光通 信 （ ｒｅＳ ａｅＯｐｉ ｌ ｏｕ ｉ ｉ ， Ｆ ｅ－ｐ ｃ ｔ ａ Ｃ ｌｍｎａ ｏ 简称 Ｆ Ｏ） 一 种 通 过 激 光 在 大 气 信 道 中 实现 点 对 点 、 对 ｃ ｔｎ Ｓ 是 点 。
多 点 或 多点 对 多 点 间 语 音 、 据 、 像 信 息 的双 向 通 信 技 术 ， 绍 了 自由 空 间 光 通 信 的 国 内外 研 究 现 状 ， 析 了应 用 现 状 和 数 图 介 分 未来发展趋 势。 关 键 词 ： 由空 间 ； 通 信 技 术 ； 状 ； 势 自 光 现 趋
加 ， 么 封 装 在 一 起 的 整 个 Ｆ Ｏ 系统 终 端 都 需 要 被 新 的终 那 Ｓ
统 技 术 的不 断完 善 和 成 熟 ， 纤 通 信 在 ２ 光 Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 掀 起 端 取 代 ， 装 新 设 备 的 过 程 需 要 再 次 对 准 ， 安 整个 升 级 过 程 所 给人 们 带 来 巨 大 的损 失 。 了 热 潮 ， 由空 间 光 通 信 一 度 陷 入 低 谷 。 然 而 ， 着 骨 干 网 需 要 的 时 间很 长 ， 自 随 的 基 本 建 成 以及 最 后 一 公 里 问 题 的 出 现 ， 以及 近 年 来 大 功
划 ４ 内 在 全 美 建 设 １０个 Ｆ Ｏ 城 市 网 络 。而 Ａｉ ｉｅ 公 年 ０ Ｓ ｒｂｒ ｆ
空间激光通信
空间激光通信研究现状空间激光通信相对射频通信有着速率高、容量大等许多优点,从上世纪80年代起,各国就陆续开展了对空间激光通信的研究。
目前,各国激光通信的调制方式主要分为PPM、PSK与OOK三种,本文按照调制方式对各国的空间激光通信研究现状进行描述。
1,PPM欧洲的SILEX项目、OPTEL项目与美国的LLCD项目、LCRD项目、MLCD项目使用或部分使用PPM调制方式。
1、1,LLCD项目[1~3]LLCD就是美国NASA2013年开始实行的一个项目,该项目建了两个探测器,月球环境探测器LLST与地面站LLGT,LLST与LLGT的通信距离距离在35000~400000km之间。
如图1(1)所示,地面站LLGT重达7吨,有4个15cm发射镜头与4个40cm接收镜头组成。
LLGT的发射机使用的调制方式为4-PPM,每4个数据时隙后跟有12个或者28个静默时隙,发射激光器的波长就是1550nm,通过4个发射镜头实现4路时分复用,信号发射前经过一个10W光放大器放大,传输速率为10/20Mbps,这个速度就是目前地月RF通信的5000倍。
为降低误码率采用了turbo码作为信道编码,码率为1/2,实现了0误码。
4路接收镜头阵列有效提高了接收信号强度,接收机就是4个超导单光子计数探测器(工作在3K温度上),接收灵敏度极高,如图1(2)所示,能够提供高速光子计数测量[1]。
月球探测器LLST由光学模块、调制解调器、电子控制器三个模块组成[2],质量30kg。
光学模块由一个10cm镜头的镜头组成,完成发射与接收光信号的功能,光学模块安装在一个二轴平衡台上,台上有粗瞄准与捕获探测器,该模块能够测试飞船的振动并进行补偿,实现对地面站的瞄准与捕获,光学模块通过光纤耦合到调制解调模块上。
调制解调模块的主要功能就是调制与解调光信号,如图2所示,模块内置了311MHz低噪声时钟(经VCO可倍频至5GHz),解调模块前置了一个0、5W的放大器,对接收光信号进行放大,光信号进入后一部分经PLL使时钟频率同步,一部分进入解调器,解调器的时隙时钟由频率同步后的时钟提供(不需要额外的时隙同步),FPGA的主要作用就是上行链路帧同步,下行链路产生帧信号发送出去[3]。
激光通信空间传输技术
01
02
03
半导体激光器
研究高功率、高效率的半 导体激光器，提高激光输 出的稳定性和可靠性。
光纤激光器
利用光纤作为增益介质， 实现高功率、高效率的激 光输出，同时具有良好的 光束质量。
固体激光器
研究新型固体激光材料， 提高激光器的能量转换效 率和输出功率。
大气湍流对信号影响及补偿措施
大气湍流模型
研究大气湍流的统计特性 和物理模型，为信号传输 提供准确的预测和补偿。
该试验成功实现了卫星与地面站之间的激光通信，标志着中国在卫星激光通信领域取得了 重要突破。
地面站与飞行器间数据传输需求
高数据传输速率
随着空间探测任务的日益复杂， 对数据传输速率的要求也越来越 高，激光通信能够满足这一需求
。
大容量数据传输
激光通信具有传输容量大的特点 ，能够满足地面站与飞行器之间
大容量数据的传输需求。
特点
激光通信具有传输速度快、容量 大、保密性好、抗干扰能力强等 优点，是实现高速、大容量通信 的重要手段。
空间传输技术概述
空间传输技术
指利用激光在大气或空间中进行信息传输的技术，包括自由空间光通信和卫星 激光通信等。
技术原理
通过调制激光束的强度、相位、频率等参数，将信息加载到激光上，然后通过 光学系统发射到空间中，接收端通过光学系统接收并解调激光信号，实现信息 传输。
01
接收来自发射端的激光信号，并进行精确指向和跟踪。
光检测器与解调器
02
将接收到的光信号转换为电信号，并进行解调处理，还原出原
始传输信息。
解码与信号处理单元
03
对接收到的信号进行解码和解密处理，确保信息的完整性和安
全性。
空间光通信的发展和前景
空间光通信的发展和前景随着科技的不断发展，人们对通信的需求越来越高。
传统的信号传输方式往往受限于地理及气候条件，这种情况下，空间光通信作为未来的发展方向受到了广泛关注。
本文将会介绍空间光通信的定义、发展历程以及未来的前景。
一、空间光通信的定义空间光通信指的是通过激光光束或可见光来实现通信技术的一种全新技术。
与传统的无线通信相比，空间光通信有着更高的传输速率及更稳定的信号传输性能，而且不受天气和地理等因素的影响。
它的主要特点是无线传输，避免了物理媒介的限制，因此传输速度及网络带宽可以得到很大的提升。
空间光通信所使用的光源通常是可见光，或是具有较高频率的激光光源，通过光学设备进行发送和接收。
在实现过程中，需要考虑天气、地形、建筑物等外界的因素，以及在通信过程中引入的噪音和衰减，因此需要设置一些辅助设备，以确保通信的可靠性及安全性。
二、空间光通信的发展历程空间光通信的发展是一个漫长的历程。
早在上个世纪，科学家就开始了关于光通信的研究。
1960年代，美国的防空部门就开始了“星基光通信”的研究计划。
此后，在数十年的时间里，各国不断探索着空间光通信的技术。
直到21世纪，随着科技的进步，空间光通信的技术才逐渐成熟。
早期的空间光通信技术主要应用于军用领域，目前，则逐渐扩大到民用领域。
2001年，欧洲空间局（ESA）推出了“艾尼亚克斯”计划，将光通信技术引进到卫星通信领域中。
2013年，美国国家航空航天局（NASA）发射了“月球鹰号”火星车，它首次在火星上实现了空间光通信的传输，标志着空间光通信技术已经进入了实用阶段。
三、空间光通信的未来前景随着空间光通信技术的不断发展，其应用范围及未来的前景也越来越广泛。
在通信领域中，空间光通信的技术将有望代替传统的无线通信，实现更大带宽、更快速率、更稳定的数据传输。
在军事领域，空间光通信技术可以帮助保障国家安全，提高通信保密性。
在民用领域，它可以应用于电视卫星直播、云计算、智能交通系统等领域。
空间激光通信研究现状及发展趋势
空间激光通信研究现状及发展趋势前言：在即将到来的信息时代，构建信息传播速率快、信息传输量大、覆盖空间广阔的通信网络是很重要的。
空间激光通信技术正是构建符合未来社会发展需求的通信网络的重要技术支持之一。
我国的各大高校和科学研究机构都有对这一方面展开研究，比如武汉大学的静态激光通信、华中科技大学的对潜激光通信、中科院成都光电所的自适应激光通信、中电集团34所的大气静态激光通信等。
空间激光通信的应用，有助于构建一体化的通信网络，对于我国发展具有深远的影响。
一、空间激光通信的技术特点1.1光波频率高空间激光通信就是利用激光进行信号传输的通信技术[1]。
激光的频率比微波高出三到四个数量级。
这就导致以激光为载波进行通信，能够利用的频带更加宽广，在短时间内传输大量的数据。
在地球科学研究、环境灾害监测、军事信息获取等领域，经常需要在一段时间内实现海量数据的传输，空间激光通信就可以有效实现这一点。
1.2光波波长短空间激光通信所运用的光波具有极短的波长。
光波的波长决定了发射天线的口径。
如果光波的波长较短，发射天线的口径也会比较小，这样，激光在发射过程中就会相对集中，不容易发生分散，同时消耗的功率也比以往的微波发射低，节省更多的能源。
不仅仅是发射天线，接收终端的型号也与光波的波长长短有关。
利用短波长的光波进行信息传输，接收终端的体积、重量也可以相应缩小，同时消耗更低的能源。
这种性质使得空间激光通信能够搭配多种通信平台，适用范围极为广阔。
1.3方向性强空间激光通信发射的激光光束很窄，指向明确，能够直达目的地，很少发生散射[2]。
以往的微波通信，光束宽，指向性不明显，容易发生散射和折射，影响通信的效果，导致通信不稳定。
空间激光通信就将这一问题进行极大程度的改善。
另外，空间激光通信还具有防窃听的能力，在传输过程中不容易被外界窃取信息，在保证了通信的稳定性的同时，也保证了通信的保密性。
1.4波段远离电磁波谱如果通信光波的波段距离电磁波谱较近，就容易在传输的过程中受到电磁波谱的干扰。
空间光通信技术发展现状及趋势
空间光通信技术发展现状及趋势一、空间光通信技术发展现状空间光通信技术是指利用光波在空间中传输信息的一种通信技术。
目前，空间光通信技术已经逐渐成为了一种新兴的高速通信技术，其主要特点是传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等。
空间光通信技术的发展现状主要表现在以下几个方面：1.技术成熟度提高。
随着光电子技术和微电子技术的不断发展，空间光通信技术的成熟度不断提高。
目前，已经有多个国家和地区开始研究和应用空间光通信技术。
2.应用领域不断拓展。
空间光通信技术在军事、航天、卫星通信、地球观测等领域得到了广泛应用。
同时，随着5G、物联网等新兴技术的发展，空间光通信技术也将在更多的领域得到应用。
3.技术性能不断提高。
空间光通信技术的传输速度、带宽、抗干扰能力等性能不断提高，已经可以满足更多的应用需求。
二、空间光通信技术发展趋势1.高速传输。
未来空间光通信技术将会更加注重高速传输，以满足更多的应用需求。
2.多波长技术。
多波长技术可以提高空间光通信技术的带宽和传输速度，未来将会得到更广泛的应用。
3.自适应光学技术。
自适应光学技术可以提高空间光通信技术的抗干扰能力和传输距离，未来将会得到更广泛的应用。
4.量子通信。
量子通信可以提高空间光通信技术的安全性和保密性，未来将会得到更广泛的应用。
5.智能化应用。
未来空间光通信技术将会更加注重智能化应用，以满足更多的应用需求。
总之，空间光通信技术是一种新兴的高速通信技术，其发展前景广阔。
未来，随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展，空间光通信技术将会得到更广泛的应用。
空间激光通信系统应用现状及发展趋势
由 于激 光 具有 高度 的 定 向性 ，发 射 波束 纤 细 ， 光 的发 散角 通 常在 毫弧 度 ， 激 这 使得 激 光通 信 具 有 良好 的 保 密 性 ， 可 有 效的 提高 抗干 扰 、 窃听 的能 力。 防
６ 其 它 优 点 、
系统 的 计算 机模 拟仿 真 分析 以 及初 步的 实验 室模 拟 实验 研 究 ，目 前正在 进 行卫 星 光 通信关 键 技术 的研 究 。随着 卫 星 光 通信 技 术的 不 断成 熟 ，我 国也应 将 这种 通 信 技 术 应 用于 未 来 各 种 卫 星组 网 ， 以 便 实现 它们 相互 配合 协 同工作 。
见，对 卫 星 光 通 信 系 统 所 涉 及 的
景的。 近年 来对 原 子滤 波器 的研 究 ， 为实
现 强背 景干 扰 情况 下的 空 间光 通信 提供
了 技 术 支 持 ，然 而 要 想 达 到 实 际 应 用 还
有 相当 的距 离 。对于 卫 星间 光 通信技 术
的 研 究 也 已 经 开 展 ．进 行 了 卫 星 光 通 信
身而言 实现难 度相 对较 小 。 当然 ，
与两面 性 。由于 激 光通信 的 波束
一
靠性 ） 、 密 性好 等特 点 ， 外 ， 有传 高 保 此 还
输速 率高 、 用频 带 宽 、 造和 维护 经 费 可 建 低 廉 等优 势 。下 面 分别详 细叙 述 ：
１ 通 信 容 量 大 、
中 新的空 间 通信 手段 ，利 用 人 崭
卫星 作 为 中继 站 转 发 激 光 信 号 ， 见 多个航 天 器之 间 以及航 天 器 在 古 ｌ 间 的通信 。由于 卫星 光 通信 之 弓 点 ．所 以吸引 着 各国 专 家锲 优 勺 索 。近几年 。 国 、 空局 各 探 美 欧 日本 等 国都对 卫 星 光通信 技 术
激光通信技术的未来发展趋势研究
激光通信技术的未来发展趋势研究激光通信技术，这玩意儿听起来是不是特别高大上？其实啊，它就在我们的生活中悄悄地发挥着大作用呢！我记得有一次，我在一个科技展览上，看到了关于激光通信技术的展示。
当时，我站在那展台前，眼睛直勾勾地盯着那些闪烁着神秘光芒的设备，心里充满了好奇和惊叹。
展示人员给我们介绍说，这小小的激光通信设备，未来可能会彻底改变我们的通信方式。
咱们先来说说激光通信技术到底是啥。
简单来讲，它就是利用激光来传递信息。
和传统的通信方式相比，激光通信那可是有着巨大的优势。
激光通信的速度超级快，就像闪电一样，“嗖”的一下信息就传过去了。
而且它的容量也大得惊人，能同时传输好多好多的数据，感觉就像是一个超级大的信息运输卡车，装得满满当当的还跑得飞快。
现在的激光通信技术已经在很多领域崭露头角啦。
比如说在太空探索中，卫星之间的通信就离不开它。
想象一下，那些遥远的卫星在浩瀚的宇宙中，靠着激光通信技术保持着紧密的联系，不断地给我们地球传回宝贵的信息，是不是觉得特别神奇？还有在一些特殊的环境中，像深海探测，激光通信也能大显身手。
那未来，激光通信技术又会朝着什么方向发展呢？我觉得啊，首先它的传输速度肯定会越来越快。
就像我们的手机网络，从 2G 到 5G，这速度的提升简直让人惊叹。
未来的激光通信说不定能达到“瞬间传输”的境界，不管多大的文件，眨个眼的功夫就传完了。
而且，它的应用范围也会更广。
说不定以后我们家里的各种电器设备之间，都能通过激光通信来连接，实现真正的智能互联。
比如说，你在厨房做饭，冰箱能通过激光通信告诉你里面的食材快过期了；你在客厅看电视，空调能根据你的体温自动调节温度。
另外，激光通信技术的稳定性和安全性也会不断提高。
不会再因为一些干扰或者故障就断了联系，能更好地保护我们的信息不被泄露。
不过呢，激光通信技术的发展也不是一帆风顺的。
就像一个孩子学走路，总会磕磕绊绊。
比如说，激光通信对天气条件的要求比较高，大雾、大雨可能会影响它的传输效果。
各国空间激光通信现状
1，国外（1）星地：LUCE（前身是第一个星地激光通信终端LCE,1995,速度1.04Mbps ）:2006年日本，OICETS卫星与NICT地面站,波长发射847接收819，调制方式OOK，速率接收2.048Mbps 发射50Mbps，误码率10^-7.SLS：2012；俄罗斯航天部门；国际空间站和北高加索地面站；125Mbps；LLCD：2013；美国NASA；月球环境探测器和地面站；距离35000~400000km；地面站：功率40W，波长1550nm，速率10/20Mbps，调制方式4-PPM，1/2码率（turbo码信道编码），4路时分复用，可做到0误码；月球探测器：功率0.5W，波长1550nm，速率40-622Mbps，调制方式16-ppm，1/2码率，40/80/155/311Mbps可做到0误码，622Mbps 误码率小于10^-5。
可做到cm级别测距精度。
OPALS：2014；美国NASA；国际空间站与怀特伍地面站；距离700km，调制方式OOK，速率30~ 50Mbps，空间站波长1550nm、功率2.5W，地面站波长976nm，功率5W;（2）星空：LOLA：2006 ；法国；Artemis卫星与某飞机；距离40000km；IM/DD，波长848nm，功率104mW；forward link：调制方式BPPM(二进制PPM)，速率2Mbps，downloadlink：调制方式OOK，速率50Mbps，飞机高度9km（3）星间SILEX：2001法国，GEO和LEO卫星，4000km，波长797~853，调制方式ppm，速率50Mbps，误码率10^-6，OPTEL：瑞士，短距离到长距离多个卫星终端2000~80000km，速率1.5~2.5Gbps，其中高性能通信终端OPTEL-25，调制方式BPSK，信号光波长1064nm功率1.25W，信标光波长808nLUCE：2005日本欧洲，GEO和LEO，距离48000km，波长发射波长847nm接收819nm，调制方式位非归零码直接强度调制（OOK），速率接收2.048Mbps发射50Mbps，误码率达10^-7。
空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析
万方数据
空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析
作者：姜会林， 安岩， 张雅琳， 江伦， 赵义武， 董科研， 张鹏， 王超， 战俊彤
作者单位：姜会林,安岩,江伦,赵义武,董科研,张鹏,王超(长春理工大学空间光电技术研究所 长春·130022)， 张雅琳,战俊彤(长春理工大学空间光电技术研究所 长春·130022;长春理工大学光电工程学院 长春·130022)刊名：
飞行器测控学报
英文刊名：Journal of Spacecraft TT & C Technology
年，卷(期)：2015,34(3)
引用本文格式：姜会林.安岩.张雅琳.江伦.赵义武.董科研.张鹏.王超.战俊彤空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析[期刊论文]-飞行器测控学报 2015(3)。
空间激光通信技术及其发展
空间激光通信技术及其发展一、空间激光通信技术的概述空间激光通信技术是一种利用激光进行通信的技术，它的优点是传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等。
空间激光通信技术主要应用于卫星通信、地球观测、导航定位等领域。
二、空间激光通信技术的原理空间激光通信技术的原理是利用激光在空间中传输信息。
激光通信系统由激光器、调制器、光学系统、接收器等组成。
激光器产生激光，调制器将要传输的信息转换成激光信号，光学系统将激光信号传输到接收器，接收器将光信号转换成电信号。
三、空间激光通信技术的发展历程空间激光通信技术的发展历程可以分为三个阶段。
第一阶段是20世纪60年代至70年代初期，主要是研究激光器和光学系统的性能。
第二阶段是70年代至80年代中期，主要是研究激光通信系统的性能和应用。
第三阶段是80年代中期至今，主要是研究激光通信系统的高速、高精度和高可靠性。
四、空间激光通信技术的应用空间激光通信技术的应用主要包括卫星通信、地球观测、导航定位等领域。
在卫星通信方面，空间激光通信技术可以提高通信速率和通信质量，提高卫星通信系统的可靠性和安全性。
在地球观测方面，空间激光通信技术可以提高观测精度和观测范围，提高地球观测系统的可靠性和安全性。
在导航定位方面，空间激光通信技术可以提高定位精度和定位范围，提高导航定位系统的可靠性和安全性。
五、空间激光通信技术的未来发展趋势空间激光通信技术的未来发展趋势主要是向高速、高精度和高可靠性方向发展。
随着卫星通信、地球观测、导航定位等领域的不断发展，空间激光通信技术将会得到更广泛的应用。
同时，随着技术的不断进步，空间激光通信技术的性能将会不断提高，未来的空间激光通信技术将会更加先进和高效。
自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述
自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述一、概括自由空间光通信技术，作为现代通信领域的一项前沿技术，以其高带宽、低成本、抗电磁干扰等独特优势，在军事、航天、城域网等多个领域展现出广阔的应用前景。
随着光电器件性能的不断提升以及光通信理论的深入发展，自由空间光通信技术取得了显著的研究进展。
本文旨在综述自由空间光通信技术的研究现状，分析其关键技术问题，并探讨未来的发展方向。
在研究现状方面，自由空间光通信技术已经实现了从理论探索到实际应用的重要跨越。
光发射与接收技术、光束控制技术、信道编码与调制技术等关键技术不断取得突破，使得自由空间光通信系统的性能得到了显著提升。
随着光网络的不断发展，自由空间光通信技术在组网技术、协议设计等方面也取得了重要进展。
自由空间光通信技术仍面临一些挑战和问题。
大气衰减、散射、湍流等环境因素对光信号传输的影响；光束对准、跟踪与捕获技术的实现难度；以及光通信系统的安全性、可靠性等问题。
这些问题的解决需要进一步深入研究相关技术，并推动技术创新和产业升级。
自由空间光通信技术将继续向高速度、大容量、智能化等方向发展。
通过研发更高效的光电器件、优化光通信算法，提升系统的传输速度和容量；另一方面，借助人工智能、大数据等技术手段，实现光通信系统的智能化管理和运维。
随着5G、物联网等新一代信息技术的快速发展，自由空间光通信技术将与这些技术深度融合，共同推动通信领域的创新发展。
1. 自由空间光通信技术的定义与特点自由空间光通信（Free Space Optical Communications），又称自由空间光学通讯，是一种利用光波作为信息载体，在真空或大气中传递信息的通信技术。
其核心技术在于以激光光波作为载波，通过空气这一传输介质，实现设备间的宽带数据、语音和视频传输。
自由空间光通信技术不仅继承了光纤通信与微波通信的优势，如大容量、高速传输等特性，更在铺设成本、机动灵活性以及环境适应性方面表现出显著优势。
卫星激光通信现状与发展趋势
卫星激光通信现状与发展趋势随着科技的不断进步，卫星通信技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
而卫星激光通信作为一种具有高速度、高带宽、高精度和高安全性的通信方式，正在逐渐成为卫星通信领域的热点。
本文将介绍卫星激光通信的现状和发展趋势。
卫星激光通信技术在过去的几十年中已经取得了显著的进展。
目前，低轨卫星间的激光通信已经成为了现实，而激光在太空中传输的稳定性也得到了很好的解决。
这主要得益于先进的信号处理技术和精密的光学系统设计。
卫星激光通信系统的终端设备也得到了不断的优化和改进，降低了设备的体积、重量和能耗。
卫星激光通信在军事、民用等领域都有广泛的应用。
在军事方面，卫星激光通信可以实现高速、保密、抗干扰的通信，提高作战指挥的效率和反应速度。
在民用方面，卫星激光通信可以用于宽带互联网接入、视频传输、远程医疗等领域，提高信息传输的速度和质量。
随着人们对通信需求的不断增加，卫星激光通信正在朝着高速和大规模通信的方向发展。
未来的卫星激光通信系统将能够提供更高的数据传输速率和更大的通信带宽，以满足不断增长的通信需求。
大规模通信还将有助于实现全球覆盖的卫星互联网服务。
为了使卫星激光通信更好地满足实际应用的需求，未来的卫星激光通信系统将更加注重设备的集成化和微型化设计。
这将使得终端设备具有更小的体积、更轻的重量和更低的能耗，从而方便其在各类卫星平台上的部署和应用。
同时，集成化和微型化还将有助于提高设备的可靠性和稳定性。
为了进一步提高卫星激光通信的性能和可靠性，未来将更加注重高级调制和编码技术的应用。
例如，采用先进的调制格式和前向纠错编码技术可以提高信号的传输质量和距离，从而使得卫星激光通信系统在更广阔的空间范围内得到应用。
为了更好地发挥卫星激光通信的优势，未来的研究将致力于优化空间网络架构。
通过合理的网络布局和资源配置，可以提高卫星激光通信系统的覆盖范围和服务质量，以满足更多领域的需求。
空间网络架构优化还将有助于降低系统的建造成本和维护成本。
空间激光通信研究现状及发展趋势
空间激光通信研究现状及发展趋势一、本文概述随着信息技术的飞速发展，通信技术的更新换代不断加速，其中，空间激光通信技术以其高速度、高带宽、高安全性和抗电磁干扰等独特优势，正逐渐成为未来通信领域的研究热点。
本文旨在全面梳理和分析当前空间激光通信的研究现状，同时展望其未来的发展趋势，以期为我国在这一领域的研究和应用提供参考。
文章首先将对空间激光通信的基本概念、技术特点及其与传统通信方式的比较进行简要介绍，然后重点论述国内外空间激光通信的研究进展、关键技术突破及应用场景，最后探讨空间激光通信面临的技术挑战、发展瓶颈以及未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的阐述，希望能够为读者提供一个清晰、全面的空间激光通信领域的知识体系和发展脉络。
二、空间激光通信研究现状空间激光通信作为现代通信技术的重要分支，近年来得到了广泛的关注与研究。
其以高速率、高保密性、抗电磁干扰等独特优势，在航天、深空探测、卫星通信等领域展现出了巨大的应用潜力。
在技术研究方面，空间激光通信技术涵盖了激光发射与接收、光束控制、信号处理等多个关键技术。
目前，各国科研机构和企业纷纷投入大量资源，致力于提高激光通信系统的稳定性和传输效率。
激光发射器的研究重点在于提高光束质量和功率稳定性，而接收器则侧重于提高探测灵敏度和抗干扰能力。
在空间应用方面，空间激光通信已逐步从实验室走向实际应用。
例如，国际空间站与地面站之间的激光通信链路已经建成并投入使用，实现了高速数据传输。
激光通信技术在卫星间的数据中继、深空探测器的数据传输等方面也取得了显著进展。
然而，空间激光通信技术的发展仍面临诸多挑战。
大气衰减、湍流干扰、空间环境适应性等问题仍需要深入研究。
激光通信系统的成本、体积和重量也是制约其广泛应用的重要因素。
总体而言，空间激光通信技术在不断取得突破的仍需要解决一系列关键技术问题。
未来，随着材料科学、光学技术、信号处理技术的不断进步，相信空间激光通信将迎来更加广阔的发展前景。
激光行业分析报告
激光行业分析报告激光行业分析报告激光技术是一种高度聚焦的光束，具有独特的性能和应用价值。
随着科技的不断进步和各个领域的需求，激光行业正迅速发展。
本报告将对激光行业的发展现状、市场规模、应用领域以及未来趋势进行分析。
一、激光行业发展现状当前，激光行业正处于高速增长阶段。
该行业涵盖了多个子领域，包括激光器、光电子器件、激光设备等。
激光技术已广泛应用于各个领域，包括工业制造、医疗、通信、照明和国防等。
激光的应用范围不断扩大，对经济和社会发展的推动作用也越来越明显。
二、激光行业市场规模激光行业市场规模逐年增长。
根据市场调研报告，预计到2025年，全球激光市场规模将超过3000亿美元。
其中，工业激光器市场将是最主要的增长驱动力，预计占据激光市场的50%以上。
此外，医疗激光器、照明激光器和通信激光器等细分市场也将保持稳定增长。
三、激光行业应用领域1. 工业制造：激光在工业制造领域的应用非常广泛。
激光切割、焊接和打标等技术可以高效地完成复杂加工任务，提高产品质量和生产效率。
2. 医疗：激光在医疗领域有着广泛的应用。
例如，激光手术技术可以实现无创手术，减少手术创伤和出血，提高手术精确度。
此外，激光还可以用于皮肤美容、眼科手术和牙齿修复等。
3. 通信：激光在通信领域的应用已经成为现代信息技术的关键。
激光器器件和光纤通信技术的发展改变了人们的通信方式，实现了高速、稳定和安全的通信。
4. 照明：激光照明技术是未来照明领域的发展趋势。
激光光源具有高亮度、高色彩纯度和可调节性的特点，可以用于室内和户外照明，提供高质量的照明效果。
四、激光行业未来趋势1. 技术创新：随着科技的不断进步，激光技术也在不断创新。
高能激光、超快激光和微小化激光器件等新技术的研发和应用将推动激光行业的发展。
2. 行业整合：激光行业正出现整合趋势，大型跨国公司通过收购和合并来扩大市场份额和提升竞争力。
同时，新兴的激光初创公司也在不断涌现，推动激光技术的创新和应用。
空间激光通信技术及其发展
空间激光通信技术及其发展空间激光通信技术及其发展摘要：随着技术的发展，激光通信技术作为一种新兴的高速通信技术在空间通信领域被越来越多的采用，能够在短时间内实现大量数据的传输和交换。
本文从激光通信技术的优势与发展现状、激光技术及其应用等方面全面阐述了当前空间激光通信技术及其发展情况，以期可以丰富理解空间激光通信技术，有助于相关研究与发展的进一步推进。
关键词：空间激光通信；技术优势；应用发展1 空间激光通信技术介绍空间激光通信技术是一种利用光束进行高速通信的技术，利用光束传输大量的信息，不仅可以在短时间内实现大量数据的传输和交换，而且在传输过程中也不会出现信号失真的现象。
此外，空间激光通信技术还具有快速、高效的特点，可以明显的提高空间通信的效率，并且能够在超大距离的情况下，有效的进行数据传输和交换。
2 技术优势空间激光通信技术具有优越的性能优势，可以有效的提高空间通信效率：（1）高速传输：通过采用激光波束，能够较快地传输数据，有效的提高了空间通信效率。
（2）低功耗：相对于传统空间通信技术，激光通信技术的功耗更低，能够节约资源，提高通信效率。
（3）低灵敏度：采用激光波束进行通信，其信号不受外界的干扰，灵敏度较低，并且信号不易受到外界的干扰，保证了通信的稳定性。
（4）大距离传输：采用激光波束进行通信，能够在超大距离的情况下，有效的进行数据传输和交换。
3 技术应用发展空间激光通信技术在空间通信领域的应用越来越多，主要涉及以下几个方面：（1）国际空间站：国际空间站可以利用激光波束实现高速的数据传输，加快空间站的信息传输效率，有助于国际空间站的发展。
（2）空间移动性：利用激光波束进行通信，也能够提高空间飞行器的移动性，方便空间探测设备的跟踪及管理。
（3）气象卫星：气象卫星也可以利用激光波束进行高效的信息传输，有助于提高气象卫星的性能。
（4）航天飞行器：激光波束可以显著提高航天飞行器的性能，实现飞行器之间的高速、便捷的通信。
激光通信技术的未来发展趋势研究与应用
激光通信技术的未来发展趋势研究与应用激光通信技术，这玩意儿听起来是不是特别高大上？其实啊，它已经在不知不觉中走进了我们的生活。
先给大家讲讲我前阵子的一个小经历。
我去参加了一个科技展会，在那里，我亲眼目睹了激光通信技术的神奇之处。
有一个展位展示了利用激光通信实现的高速数据传输，那速度，简直快得让人咋舌！工作人员给我们演示，在短短几秒钟内，就传输了一部高清电影。
我当时就惊呆了，心里想着：“这也太牛了吧！”要说激光通信技术的未来发展趋势，那可是一片光明。
首先，它的传输速度会越来越快。
想象一下，以后下载一部超高清的电影，眨个眼的功夫就完成了，再也不用苦苦等待进度条龟速前进，这得多爽啊！而且，随着技术的不断进步，激光通信的稳定性也会大幅提高。
现在有时候网络不稳定，视频通话卡顿，让人着急上火。
但未来，激光通信能让我们随时随地都能享受流畅无比的通信体验，哪怕是在偏远的山区或者海上，都不会再有信号中断的烦恼。
在应用方面，激光通信在太空探索领域可是大显身手。
未来的星际旅行中，激光通信能够让地球和遥远的航天器保持高效、稳定的联系。
宇航员们在太空中拍摄的高清图像和珍贵数据，能够瞬间传输回地球，让我们更深入地了解宇宙的奥秘。
另外，在城市的智能交通系统中，激光通信也能发挥重要作用。
车辆之间通过激光进行快速、准确的信息交换，大大降低交通事故的发生概率。
比如说，当一辆车突然刹车时，通过激光通信，周围的车辆能立即收到警报，及时做出反应，避免追尾事故。
在医疗领域，激光通信可以实现医疗设备之间的高速数据传输。
医生在做手术时，各种检测设备的数据能够实时、精准地传输到电脑上，帮助医生做出更准确的诊断和治疗决策。
再说说咱们日常生活，以后家里的各种智能设备，像电视、冰箱、空调啥的，都能通过激光通信实现更快速、更稳定的连接，让我们的智能家居生活更加便捷、舒适。
不过，激光通信技术的发展也不是一帆风顺的。
就像我在展会上看到的那个演示，虽然很厉害，但还是有一些小瑕疵。
激光通信技术行业分析报告
激光通信技术行业分析报告简介：激光通信技术行业是指利用激光光源进行信号传输的通信领域。
本报告旨在对激光通信技术行业进行全面分析和研究，以帮助了解该行业的现状、趋势以及相关参与者的竞争格局。
本报告的范围包括概述行业概况、市场分析、竞争格局、监管环境、技术趋势、SWOT分析以及对未来发展的见解等内容。
方法论：本报告的信息收集方法主要包括市场研究、访谈和调查。
分析的时间范围为最近5年，并且在收集和分析数据时将充分考虑任何限制，如数据可获得性、可信度和适用性等。
行业概况：激光通信技术行业目前规模庞大，呈稳步增长态势。
行业增长率在过去五年中保持稳定，并且有望在未来几年继续增长。
主要趋势包括激光通信技术在数据传输速率、传输距离和稳定性方面的不断提升。
该行业的关键参与者包括技术供应商、通信设备制造商和互联网服务提供商等。
同时，该行业受到相关历史和背景因素的影响，如通信市场需求和技术进步等。
市场分析：根据地理位置和产品类型等相关标准，可以将激光通信技术市场细分为不同的市场。
每个细分市场的规模、增长潜力和主要参与者将进行详细分析。
同时，评估市场动态，如供需因素、市场竞争格局的变化等，以预测市场的发展趋势。
竞争格局：本报告将提供主要竞争对手的详细分析，包括市场份额、优势、劣势、机会和威胁等方面的评估。
通过对竞争格局的分析，可以了解各参与者之间的竞争情况，并为市场参与者提供有关竞争策略和定位的建议。
监管环境：本报告将讨论监管变化可能对激光通信技术市场产生的影响。
政府政策、法规的改变可能对行业发展和竞争格局产生重要影响。
我们将重点分析相关监管环境的变化以及其对激光通信技术行业的影响。
技术趋势：激光通信技术行业受到技术进步的影响较大。
本报告将探讨当前和未来可能影响行业发展的技术趋势，以及这些趋势如何塑造行业的未来发展。
我们将详细分析激光通信技术在提高传输速率、降低成本以及扩大传输距离等方面的应用前景。
SWOT分析：本报告将对激光通信技术行业进行全面的SWOT分析。
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引用格式：姜会林，安岩，张雅琳，等．空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析［Ｊ］．飞行器测控学报，２０１５，３４（３）：２０７－２１７．Ｊｉａｎｇ Ｈｕｉｌｉｎ，Ａｎ Ｙａｎ，Ｚｈａｎｇ Ｙａｌｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｉｅｓ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ ＴＴ＆Ｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，３４（３）：２０７－２１７．姜会林 １９４５年７月生，博士，教授、博士生导师，长春理工大学学术委员会主任，国家“８６３”计划航天航空领域专家委员会顾问，中国兵工学会副理事长，中国光学学会常务理事等。
主要研究方向为光学系统设计、光电动态检测和空间激光通信。
获得“做出突出贡献的中国博士学位获得者”、“中央直接掌握与管理的高级专家”、“全国优秀教师”、“何梁何利基金科技进步奖”、“全国优秀科技工作者”等荣誉。
获国家技术发明二等奖１项，国家科技进步二等奖１项、三等奖１项，省部级科技一等奖９项。
授权发明专利５２项，发表学术论文２８７篇，出版学术著作７部。
空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析＊姜会林１，安 岩１，张雅琳１，２，江 伦１，赵义武１，董科研１，张 鹏１，王 超１，战俊彤１，２（１．长春理工大学空间光电技术研究所·长春·１３００２２；２．长春理工大学光电工程学院·长春·１３００２２）摘 要：针对目前空间激光通信的背景需求，介绍了国内外星、空、地、海等平台间的空间激光通信研究与试验现状。
通过对空间激光通信现状的分析，并结合科研实践，归纳出空间激光通信的高速率、网络化、多用途、一体化、多谱段５个未来发展趋势。
在此基础上，从空间激光通信系统的光学结构、通信收发以及环境影响等方面，着重分析了高质量光学系统设计、高精度捕获对准跟踪、大气信道影响补偿、高速率高功率发射、高灵敏度低误码探测、一对多通信网络、平台振动与姿态补偿、器件部件空间适应性８项关键技术，并提出相关技术的解决方法和途径，进而给出须进一步深入研究的方向，展示了空间激光通信良好的应用前景。
关键词：深空光通信；空间激光通信；星载激光通信；机载激光通信；激光通信网络中图分类号：ＴＮ９２９．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－５６２０（２０１５）０３－０２０７－１１ＤＯＩ：１０．７６４２／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－５６２０．２０１５－０３－０２０７－１１Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｑｕｏ，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ ａｎｄＫｅｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｌａｓｅｒ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＪＩＡＮＧ Ｈｕｉｌｉｎ１，ＡＮ Ｙａｎ１，ＺＨＡＮＧ Ｙａｌｉｎ１，２，ＪＩＡＮＧ Ｌｕｎ１，ＺＨＡＯ Ｙｉｗｕ１，ＤＯＮＧ Ｋｅｙａｎ１，ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｃｈａｏ１，ＺＨＡＮ Ｊｕｎｔｏｎｇ１，２（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２２；２．Ｏｐｔｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２２）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅ－ｔｗｅｅｎ ｐｌａｔｆｏｒｍｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ，ａｉｒｃｒａｆｔ，ｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｓｐａｃｅ＊收稿日期：２０１４－１２－１０；修回日期：２０１５－０１－２７；网络出版时间：２０１５－０６－１９ １１：４０：０６网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．４２３０．ＴＶ．２０１５０６１９．１１４０．００３．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金（Ｎｏ．９１３３８１１６）；兵器基金（ＮＯ．６２２０１０７０１５２）通信作者简介：安岩（１９８６—），男，博士，助研，主要研究方向为光学系统设计；Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｙａｎ＿７＠１２６．ｃｏｍｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｗｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅ ｆｉｖｅ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｉ．ｅ．ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ，ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｍｕｌｔｉ－ｐｕｒｐｏｓｅ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｕｌｔｉ－ｓｐｅｃｔｒｕｍ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｓｐａｃｅｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ．Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｍｕｎｉ－ｃａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｗｅ ａｎａｌｙｚｅ ｅｉｇｈｔ ｍａｉｎ ｋｅｙ ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｉ．ｅ．ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ，ｃｏｍ－ｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｈａｎｎｅｌｓ，ｈｉｇｈ ｒａｔｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｈｉｇｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｌｏｗ ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄａｔｔｉｔｕｄｅ，ａｎｄ ｓｐａｃｅ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ ｆｏｒｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅ ａｒｅａｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｇｏｏｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ－ｂｏｒｎｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ａｉｒｃｒａｆｔ－ｂｏｒｎｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ０ 引 言空间激光通信是以激光为载波，在空间实现语音、图像和数据等信息无线传输的通信方式，具有通信速率高、通信容量大、抗干扰能力强、抗截获能力强、体积小、重量轻和功耗低等优点。
在军事保密信息传输、民用应急信息传输、电磁干扰下信息安全传输和空间信息网络建设等方面均有迫切需求［１－４］。
目前，空间激光通信已经被各个国家所重视，美国、欧洲、日本、俄罗斯等国家和地区进行了大量的研究。
关于激光通信如何向前发展，存在哪些难点和关键技术，又如何解决，其可行性如何，已经成为世界关注的焦点。
本文正是针对以上焦点问题进行讨论。
１ 国内外发展现状国外空间激光通信发展迅速，主要研究机构有美国的喷气推进实验室、空军研究实验室、弹道导弹防御组织、林肯实验室；欧洲的欧空局、ＤＬＲ（德国空间中心）、法国国防部采办局；日本的航天局、邮政省通信研究室；俄罗斯的航天部门、精密仪器制造系统公司等。
近几年具有代表性的空间激光通信技术成果见表１。
表１ 国外空间激光通信技术成果Ｔａｂ．１ Ｆｏｒｅｉｇｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆｓｐａｃｅ ｌａｓｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ链路类型系统搭载终端国家时间速率星地ＳＬＳ 国际空间站与北高加索地面站俄罗斯２０１２ １２５Ｍｂｉｔ／ｓＬＬＣＤ 月球环境探测器与地面站美国２０１３收６２２Ｍｂｉｔ／ｓ发２０Ｍｂｉｔ／ｓＯＰＡＬＳ 国际空间站与怀特伍德地面站美国２０１４ ５０Ｍｂｉｔ／ｓ星空ＬＯＬＡ Ａｒｔｅｍｉｓ卫星与神秘２０飞机法国２００６ ５０Ｍｂｉｔ／ｓ星间ＬＣＴＳＸ ＴｅｒｒａＳＡＲ－Ｘ卫星与ＮＦＩＲＥ卫星德美２００８ ５．６５Ｇｂｉｔ／ｓＥＤＲＳ Ｓｅｎｔｉｎｅｌ１－Ａｌｐｈａｓａｔ欧洲２０１４ １．８Ｇｂｉｔ／ｓ空空Ｆａｌｃｏｎ飞机与飞机美国２０１１ ２．５Ｇｂｉｔ／ｓ地地— Ｌａ Ｐａｌｍａ岛屿与Ｔｅｎｅ－ｒｉｆｅ岛屿德国２００５ ５．６Ｇｂｉｔ／ｓ空地— 飞艇与地面车载终端美国２００６４０Ｇｂｉｔ／ｓ（波分复用）ＡＲＧＯＳ ＤＬＲ飞机与地面站德国２００８ １５０Ｍｂｉｔ／ｓ８０２飞行器测控学报第３４卷１．１ 国外星载激光通信１．１．１ 星地链路在星地通信链路中，２０１２年俄罗斯在国际空间站进行了名为ＳＬＳ的空间激光通信试验，如图１（ａ）所示。
系统从国际空间站发射激光信号，再由北高加索地面卫星接收站将激光解调成电信号，实现信息传输，传送数据量２．８Ｇｂｉｔ，速率达到１２５Ｍｂｉｔ／ｓ。
２０１３年美国ＮＡＳＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄ Ｓｐａｃｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，国家航空航天局）向月球发射了月球大气与粉尘环境探测器，其上搭载了ＬＬＣＤ（Ｌｕｎａｒ Ｌａｓｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｍｏｎ－ｓｔｒａｔｉｏｎ，月球激光通信演示验证），如图１（ｂ）所示。
ＬＬＣＤ系统试验验证了月球和地面之间的空间激光通信，实现了距离３５０ ０００～４００ ０００ｋｍ的空间激光通信，下行速率６２２Ｍｂｉｔ／ｓ，上行速率２０Ｍｂｉｔ／ｓ［５－７］。