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激光通信的特點及應用

時間:2018-04-25 06:01:27 來源: 點擊:次

 
激光本身具有亮度高、方向性強、單色性好、相干性強等特征,除了語言信息語言,它還能傳輸文字、數據、圖像等信息。
 
激光通信的優點
 
1. 通信容量大。在理論上,激光通信可同時傳送1000萬路電視節目和100億路電話。
 
2. 保密性強。激光不僅方向性特強,而且可采用不可見光,因而不易被敵方所截獲,保密性能好。
 
3. 結構輕便,設備經濟。由于激光束發散角小,方向性好,激光通信所需的發射天線和接收天線都可做的很小,一般天線直徑為幾十厘米,重量不過幾公斤,而功能類似的微波天線,重量則以幾噸、十幾噸計。
 
激光通信的弱點
 
1. 通信距離限于視距(數公里至數十公里范圍),易受氣候影響,在惡劣氣候條件下甚至會造成通信中斷。大氣中的氧、氮、二氧化碳、水蒸汽等大氣分子對光信號有吸收作用;大氣分子密度的不均勻和懸浮在大氣中的塵埃、煙、冰晶、鹽粒子、微生物和微小水滴等對光信號有散射作用。云、雨、霧、雪等使激光受到嚴重衰減。地球表面的空氣對流引起的大氣湍流能對激光傳輸產生光束偏折、光束擴散、光束閃爍(光束截面內亮斑和暗斑的隨機變化)和像抖動(光束會聚點的隨機跳動)等影響。
 
2. 不同波長的激光在大氣中有不同的袞減。理論和實踐證明:波長為0.4~0.7μm以及波長為0.9、1.06、2.3,3.8,10.6μm的激光衰減較小,其中波長為0.6μm的激光穿霧能力較強。大氣激光通信可用于江河湖泊、邊防、海島、高山峽谷等地的通信;還可用于微波通信或同軸電纜通信中斷搶修時的臨時頂替設備。波長為0.5μm附近的藍綠激光可用于水下通信或對潛艇通信。
 
3. 瞄準困難。激光束有極高的方向性,這給發射和接收點之間的瞄準帶來不少困難。為保證發射和接收點之間瞄準,不僅對設備的穩定性和精度提出很高的要求,而且操作也復雜。
 
激光通信的主要應用
 
1. 地面間短距離通信;
 
2. 短距離內傳送傳真和電視;
 
3. 由于激光通信容量大,可作導彈靶場的數據傳輸和地面間的多路通信。
 
4. 通過衛星全反射的全球通信和星際通信,以及水下潛艇間的通信。
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