空间激光通信技术研究

背景六十年代激光出现以来，光学和整个现代科学的面貌都焕然一新，激光以其突出的高度相干性、高亮度、方向性好、极小的发散角、功率集中等优异特点广泛应用于各个邻域中。

空间激光通信是指利用激光束作载波在陆地或外太空直接进行语音、数据、图像信息双向传送的一种技术。

与微波通信相比，激光通信具有以下显著的优势：激光波长短，通信容量显著增大；较小的发射功率需求；较小的收发天线和系统结构；各通信链路间的电磁干扰小；由于通信激光束发散角很小，保密性强，这一点对军事应用十分重要。

研究现状主要研究单位有：NASA的喷气推进实验室、美国空军部、林肯实验室、欧空局、日本邮政通信室、宇宙开发事业团。

国内目前主要研究单位有哈尔滨工业大学、北京大学、电子科技大学、长春理工大学、上海光机所、武汉大学及空间技术研究院504所等。

关键技术：激光及高码率调制技术、光学准直技术、高增益光学收发天线、高灵敏度光信号接收技术、快速精确的APT（捕获、瞄准、跟踪）技术、大气信道技术。

自由空间光通信原理：最初的无线激光通信系统和无线电系统在结构上基本相同。

信号通过调制器加载到光波上，通过光学天线将发散角极小的光束向发射出去。

接收端的光学天线捕获到经调制的光波后，首先经过光探测器件将光信号转换为电信号，然后由解码器解调作加载的信号。

其中激光器类似于无线电通信中的射频发生器。

发射端和接收端的收发光学天线相当于无线电收发电线。

所不同的仅仅是激光通信使用光波作为信息的载波。

光学天线其实就是光学望远镜，只是尺寸有明显的减小。

一、光空间通信技术（FSO）自由空间光通信或称无线光通信（FSO：Free Space Optical Communication）是一种宽带接入方式。

FSO是光通信和无线通信结合的产物，是用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统，也可以理解为是以大气为介质的激光通信系统。

FSO有两种工作波长：850纳米和1550纳米。

850纳米的设备相对便宜，一般应用在传输距离不太远的场合。

激光⽆线通信技术激光⽆线通信技术激光通信是⼀种以光波作为“载波”，⼤⽓、海⽔或太空作为传输介质的通信⽅式，与利⽤电磁波作载波的通信原理⼀样，只是承载信号的载波是激光，其波长更短，频率更⾼。

与传统⽆线通信和有线通信相对应的，激光通信也形成了⽆线通信及有线通信，军事通信所关注的主要是激光⽆线通信。

激光⽆线通信具有电磁兼容性好、抗电磁⼲扰能⼒强、重量轻、功耗和体积⼩、保密性好等特点。

保密性好的原因在于，⼀：激光具有⾼度定向性，发射波束⾮常短，通常发散⾓⼩于1弧度，在毫弧度级，⼆：信道速率⾼，能在短时间内⼤量发送数据，从⽽减少通信持续时间。

波束窄使得抗⼲扰抗截获能⼒强，通信时间短的特点使得抗侦测、防窃听的能⼒强。

另外，及激光通信的传输带宽宽，⽐较适合侦察图像等的实时传输。

美国航天局（NASA ）在2014年6⽉6⽇宣布，该机构5⽇利⽤激光束在3.5秒内把⼀段时长37秒的⾼清视频从国际空间站传送回地⾯，成功完成了⼀项“可能根本性改变未来太空通信的技术演⽰”，也预⽰着太空宽带时代的到来。

这项实验的成功表明激光传输技术是可⾏的，完全可以作为下⼀步进⾏更⾼速率传输和实⽤性通信的技术基础。

应⽤及前景展望1、⽤于提升星间通信速率卫星微波通信的极限通信速率在2Gbps左右，近年来通信速率提升困难。

⽽激光通信技术可以轻松实现10Gbps以上的通信速率，采⽤复⽤的⼿段甚⾄能获得Tbps 以上的通信速率。

如此⾼的通信速率，使得太空通信如同从拨号上⽹时代升级到了宽带上⽹时代。

2、⽤于能源成本较⾼的空间通信由于激光通信的光束发散⾓很⼩，⼤⼤降低了通信过程中信息被截取的可能性，⽬前还没有截获空间激光通信信息的可⾏⼿段，这使激光通信具有⾼度的保密性。

⽽能量的⾼度集中,使得落在接收机望远镜天线上的功率密度⾼，发射机的发射功率可⼤⼤降低，功耗相对较低。

这对应⽤于能源成本⾼昂的空间通信来说也是⾮常适⽤的。

3、⽤于⽔下通信此外，激光在⽔下通信中也有很⼤的应⽤空间，电磁波在⽔中的衰减程度较⼤，传统的⽆线电波想要穿透海⽔，必须使⽤频率极低的波段，携带的信息量⼗分有限，传输时间长。

卫星激光通信技术详解卫星激光通信技术是一种利用激光器和卫星进行通信的技术。

它采用了激光光束作为传输媒介，具有高速、高效、高带宽和低延迟等特点，成为未来通信技术的重要发展方向。

一、卫星激光通信技术的原理卫星激光通信技术的原理是利用光传输数据，通过将数据转化为激光光束，通过卫星进行传输。

激光通过其特殊的性质，可以实现高速、高效的数据传输。

1. 激光发射卫星激光通信技术首先需要通过地面站向卫星发射激光光束。

激光发射器利用激光二极管将电的能量转化为激光光束，并经过光纤传输到卫星上。

2. 激光接收卫星接收到激光光束后，需要通过接收器将其转化为电信号。

接收器通过光电转换将激光光束转化为电信号，并通过数据处理系统进行解码和处理。

3. 数据传输经过解码和处理后，电信号会被转化为原始的数据。

数据经过调制和编码处理后，可以通过卫星传输到地面站，实现高速、高效的数据传输。

二、卫星激光通信技术的优势卫星激光通信技术相较于传统的卫星通信技术具有以下优势：1. 高带宽由于激光通信采用的是光传输技术，它可以提供很高的传输速率和大带宽，能够满足现代通信对高速大容量传输的需求。

2. 低延迟卫星激光通信技术采用光传输，信号传输速度非常快，可以实现低延迟的传输。

这对于实时性要求较高的应用领域非常重要，如在线游戏、高清视频传输等。

3. 高度可靠卫星激光通信技术在传输过程中，光信号不会受到电磁干扰影响，而且光在大气中传输的损耗也相对较小。

它具有很高的可靠性，不容易发生信号中断或传输错误的情况。

4. 网络覆盖广卫星激光通信技术可以实现全球范围的通信覆盖，可以在任何地方建立通信网络，并提供通信服务。

这对于人迹罕至地区或海洋等无线地区的通信非常有利。

三、卫星激光通信技术的应用领域卫星激光通信技术具有广泛的应用领域，包括但不限于：1. 互联网通信卫星激光通信技术可以用于建立全球范围的互联网通信网络，为各种应用提供高速的互联网接入服务。

2. 海洋通信卫星激光通信技术可以在海洋上建立通信网络，为海上作业、船舶通信等提供稳定的通信服务。

卫星激光通信技术详解
卫星激光通信是一种利用激光光束进行通信的技术，通过将激光光束发送到空间中的
目标，实现了高速、高效的通信传输。

该技术主要应用于卫星间通信、地球站间通信等领域，具有传输速率快、带宽大、安全性高等特点，是未来通信技术的重要发展方向。

卫星激光通信技术的优势主要体现在以下几个方面：
1、高速传输：传输速率可以达到数千兆比特每秒，是传统远距离通信技术的数百倍。

2、高效传输：利用激光通信技术传输数据时，可以将信息直接转换成光信号，大大
提高了数据传输的效率。

3、带宽大：激光通信可以利用更宽的频谱段进行传输，从而使得传输的信号带宽更大。

4、安全性高：激光通信传输的数据可以更加安全地传输，因为激光信号不会产生电
磁干扰，也不会被外界对其进行监测。

1、激光发射：利用高精度激光器器件，向目标区域发送激光信号。

2、激光接收：接收目标区域反射的激光信号，并进行信号解调等处理。

3、数据传输：将接收到的数据传输到指定的终端设备上，实现信息的传输。

卫星激光通信技术的应用范围非常广泛，包括卫星间通信、地球站间通信、飞机间通信、高速列车间通信等。

其中，卫星间通信是最主要应用领域之一，因为卫星间传输距离
较远，传输速率要求高，激光通信正是解决这些问题的最佳方案。

另外，在军事领域也有
广泛应用，可以用于战略军事通信、侦察、目标指示等。

激光通信技术简介日前，由美国国家航空航天局研发的“激光通信中继演示”系统即将进入开发整合与测试阶段。

空间激光通信是指利用激光束作为载波，在空间直接进行语音、数据和图像等信息双向传送的技术。

不仅传输速率高、抗干扰能力强，还具有设备体积小、重量轻、能耗低等特点，将为人类走向太空和空天军事技术应用带来革命性变化。

未来，空间激光通信有望成为星地间数据传输的关键技术，并实现与地面光纤网络的互补，从而建立起包含卫星和大气层内外的立体交叉激光通信网，彻底颠覆现有的全球通信系统，成为满足大数据时代信息传输需求的大带宽高速通信网络。

“你好，世界!”这句看似普通的话，或将开启人类探索太空的新时代。

这句话来自美国国家航空航天局录制的一段37秒的高清视频，跨越太空和大气层回传到地面用时3.5秒。

虽然在如今的“4G时代”这个速率有些不值一提，但若不是采用了激光通信技术，传统的无线电传输则至少需要10分钟。

从烽火狼烟到太空WiFi传统的无线电通信技术有着自身不可避免的缺陷，不仅由于各种通信波段之间相互干扰会影响通信质量，想要在“寸土寸金”的航天器上增加天线面积和数量来提升通信效果也真的比“登天”还难。

更为重要的是，随着空间通信数据形式的不断丰富，单纯的无线电通信已经难以满足急剧增长的通信带宽需求，易受干扰的无线电波也加剧了太空军事应用的风险。

曾几何时，人们就曾利用“烽火狼烟”接力通信，将千里之外的边关战事信息第一时间传递至内地。

从上个世纪60年代激光发明之后，利用激光进行无线光通信就成为研究的热点。

说起激光通信，可能还有点陌生，但如果一提到光纤通信，我想大家都耳熟能详。

其实，光纤通信只是激光通信的一个具体应用，是指激光在光纤介质中的传输。

空间激光通信主要利用激光作为载体，将信息加载到激光上发送，并在外太空等自由空间内进行信息传输，到了接收端经过一系列光电变换就可实现信息的传输和通信。

美国国家航空航天局此次研究的“激光通信中继演示”系统就是典型的空间激光通信系统，有望使空间信息传输速率提升至100倍，未来甚至可能演变成太空“高速互联网”。

学号激光加工技术结课论文激光通信技术学生姓名班级指导教师成绩＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿系201年月日激光通信技术一、引言空间激光通信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。

二、激光通信发展现状上世纪60年代中期美国就开始实施空间光通信方面的研究计划。

美国国家航空和宇航局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)早在70年代就一直进行卫星激光通信的研究工作，其它如林肯、贝尔等著名实验室也都开展了空间激光链路的研究。

日本于80年代中期开始空间光通信研究，且已于1995年7月成功地在日本的工程试验卫星ETS-VI与地面站之间进行了星地链路的光通信实验，这是世界上首次成功进行的空间光通信实验。

欧洲空间局(ESA)于1977年夏就开展了高数据率空间激光链路研究，现已在该领域的一些关键技术方面处于明显的领先地位。

我国卫星光通信研究与美、欧、日相比起步较晚，目前国内只有少数几个单位(比如电子科技大学、哈尔滨工业大学、武汉大学等)进行卫星光通信方面的研究工作，这些工作涉及到卫星光通信的基础技术及基本元器件的研究，以及关键技术的研究。

目前，哈工大的光通信研究已经进入工程实化阶段，并向空间试验阶段迈进。

三、系统基本组成下面给出激光通信系统的方框图。

图1 光通信系统方框图卫星光通信系统由下面几个主要子系统组成：（1）光源子系统。

在卫星激光通信中，通信光源至关重要。

它直接影响天线的增益、探测器件的选择、天线直径、通信距离等参量。

在激光通信系统中大多可以采用半导体激光器或半导体泵浦的YAG固体激光器作为信标光和信号光的光源,工作波长为0.8-1.5pm近红外波段。

通常信标光的调制频率为几十赫兹至几千赫兹或几千赫兹至几十千赫兹,以便克服背景光的干扰。

激光束控制技术在空间通信中的应用随着经济全球化和信息化时代的到来，对于空间通信的需求越来越大。

人类的信息传递方式也在不断地更新换代，从最开始的无线电通信、光缆通信，到现在的卫星通信和光通信，都是为了更快、更稳定、更安全地传递信息。

而在这其中，激光束控制技术的应用，为我们带来了更为先进、高效的空间通信方式。

一、激光束控制技术的原理激光束控制技术是指通过激光束来控制空间航天系统的定位、导航、姿态控制等技术。

它的基本原理是利用激光束的高度聚焦能力，将激光束对准目标物体，通过控制激光束的方向和强度实现对目标物体的定位、跟踪、监测和控制。

这种技术可以在广泛的工业、航天、通信、气象、军事等领域中得到广泛应用。

二、激光束控制技术的应用1.空间通信激光束控制技术在空间通信中的应用已经成为了现代空间通信的主流。

激光束通信的理论传输速率可达Tb/s，是目前技术上最高的传输速率。

在卫星通信中，利用激光束进行的通信可以突破传统电磁波通信速度的限制，大大提高了通信的稳定性和速度，可以更好地适应大流量数据传输的需求。

2.高精度导航与姿态控制在航天领域中，激光束控制技术也发挥着重要作用。

激光束可以实现精确的自主导航、精确的姿态控制，可以帮助探测器更加准确地获取目标物体的位置和状态信息，做出更好的响应。

3.气象监测在气象领域中，激光束技术也极具应用前景。

利用激光束技术，可以实现大气层的探测和监测，可以更好地预测和预报气象灾害事故，从而实现对人类社会的保护作用。

三、激光束控制技术的发展前景激光束控制技术作为一项新兴技术，拥有着广泛的应用前景。

目前，在空间通信、导航控制、气象监测等领域中，已经得到了广泛的应用。

但是，随着技术的不断进步，激光束控制技术的应用领域还有待进一步的拓宽。

未来，激光束控制技术有望发挥更为广泛的应用。

例如，采用激光束进行的空间对地观测，可以捕捉更多的自然现象和天文事件，更好地实现对自然现象的观测和研究。

同时，激光束在航天领域中的应用也有望实现更加准确的目标追踪和控制，带动更加高效、智能的航天探索。

激光通信技术的前景与应用摘要：随着科学技术的进步，人们对通信技术的重视程度也越来越高。

从目前的发展情况来看，虽然已经发展了很多年，但依然存在很多问题。

关键词：激光通信技术；前景与应用引言：随着航天科技的进步，激光通讯在全球通讯中所扮演的角色越来越重要。

其中的空间激光通信指的是一种利用激光单色性好、方向性强、功率密度高等优良光束特性，以激光光波为载体，在空间（包括近地的大气空间、临近空间、LEO/GEO、星际空间、深空等）信道之间进行信息交换的一种通信方式。

近年来，随着科学探测卫星对数据传输的要求不断提高，无线通信技术已经很难满足这一要求。

它的特点是具有较高的传输速率，较强的抗干扰能力和较小的体积。

一、激光通信的技术特点（一）光波频率高空间光纤通信是一种以光纤通信为基础的通讯技术。

雷射的频率是微波的3到4个量级。

因此，采用激光作为载体的通讯方式，可以使用更宽的频率，更快的传输速度。

在地球科学研究，环境灾害监测，军事情报获取等方面，空间激光通信能有效解决大容量数据传输问题。

（二）光波波长短在太空中，激光通讯使用的是一种短波的光波。

光波的波长是用来确定发射天线孔径的。

若光波波长更短，则发射天线孔径更小，则在发射时，光束更加集中，不易出现散射现象，且与传统的微波辐射相比，能耗更低，更节约能量。

不只是传输天线，光波的长度和接收器的类型也有关系。

由于采用了短波长光波的方式，因此可以使接收机的体积和重量变得更小，并且降低了能量的消耗。

这一点，让它可以与各种通讯平台相结合，应用领域十分广泛。

（三）方向性强太空中的激光通讯可以产生一种非常窄、有针对性、直接到达目标、极少产生散射的激光。

目前，微波信号在传输过程中，由于波长较长，方向性较差，在传输过程中极易出现散射、折射现象，从而影响到信号传输的质量，造成信号的不稳定。

而太空中的激光通讯，则是在很大程度上解决了这个问题。

此外，该系统还具备抗窃听功能，使得系统中的数据不易被外部环境所窃取，既可确保系统的安全性，又可确保系统的安全性。

卫星激光通信技术详解卫星激光通信技术是一种新兴的通信技术，它利用激光信号进行通信，具有传输速度快、带宽高、抗干扰能力强等优点。

随着卫星技术的不断发展和成熟，卫星激光通信技术已经成为了未来通信领域的重要技术方向。

本文将详细介绍卫星激光通信技术的原理、技术特点、应用前景等内容，以便读者更好地了解和认识这一新兴的通信技术。

一、卫星激光通信技术的原理卫星激光通信技术是一种利用激光信号进行通信的技术。

它利用地面站向卫星发射激光信号，卫星再将激光信号转发到目标地区，利用地面站接收激光信号进行通信。

具体原理如下：1.激光信号的发射：地面站利用高功率激光器向卫星发射激光信号，激光信号的频率和波长可以根据具体需求进行调节。

激光信号的发射需要考虑大气折射对激光信号的影响，因此通常会选择在夜晚或清晨等大气折射较小的时候进行发射。

2.卫星的信号接收和转发：卫星接收到地面站发射的激光信号后，利用激光通信系统进行信号的放大和转发。

卫星的光学系统需要具有较高的精度和稳定性，以确保激光信号的传输质量。

通过上述过程，激光信号可以在地面站和卫星之间进行高速、稳定的传输，从而实现卫星激光通信技术的应用。

卫星激光通信技术具有许多独特的技术特点，主要包括以下几个方面：1.高速传输：激光信号的传输速度非常快，可以达到光速的速度。

相比传统的微波通信技术，卫星激光通信技术具有更高的传输速度，可以满足大容量、高速率的通信需求。

2.带宽高：激光通信系统的带宽很大，可以实现高速率的数据传输。

在当前数字化信息传输的大环境下，带宽高成为了通信技术的重要指标，卫星激光通信技术的带宽优势使其在通信领域具有较大的发展空间。

3.抗干扰能力强：激光信号的传输不易受到大气折射和电磁干扰的影响，因此具有较强的抗干扰能力。

在一些复杂环境下，卫星激光通信技术可以更好地保证通信质量和稳定性。

4.通信安全性高：激光信号具有较高的方向性和密集性，不易被窃听和干扰。

因此卫星激光通信技术可以更好地保证通信的安全性，满足一些对通信安全性要求较高的应用场景。

通信电子中的自由空间光通信技术自由空间光通信技术（Free Space Optics，FSO）是指直接使用光在空气中进行传输的通信技术。

和传统的光纤通信技术不同，FSO可以通过自由空间直接进行传输，避免了光纤维护、铺设等问题。

目前，FSO技术已经在点对点、点对多点、多点对多点等场景中应用，为人们的生活和工作带来了巨大便利。

下面将从技术原理、情况应用、发展前景等方面，介绍FSO技术。

一、技术原理FSO技术主要基于激光光源的工作原理，通过激光光源产生的可见或近红外光，在空气中进行传输，达到光通信的目的。

一般情况下，FSO使用的光源为红外激光二极管，其波长一般为850nm-1550nm。

激光光源将光信号转化为激光光束，经过空气传输，最终被接收器接收并译码成数字信号。

此过程需要光器件、控制电路、数字信号处理单元等组成。

但是，空气对光的传输有很多干扰，比如大气折射、散射等，因此FSO技术在使用过程中，会出现丢包、抖动等问题，需要通过技术手段进行解决。

二、FSO在实际应用中的情况目前，FSO技术已经在军事、民用、商业等多个领域中应用。

其中，FSO在军事领域的应用最为广泛，主要用于战地通信、前沿侦察、卫星与地面设备连接、飞机激光导航等场景。

FSO技术可以在战场等危险环境中，用极高的速度传输大量数据，具有网络防护、对抗干扰、保密性强等特点。

在民用领域，FSO技术主要用于高速数据传输、节能环保、无线电波死角覆盖等应用场景。

由于FSO技术不需要线缆和光纤，所以具有节能环保、易安装、用户体验好、接入速度快等特点。

目前，FSO技术已经在广播、电视、互联网等领域中应用。

在商业领域，FSO技术主要用于高速宽带、移动通信、数据中心等场景。

在高速宽带方面，FSO技术能够满足企业对大量数据传输的需求，具有带宽大、稳定性高等特点。

在数据中心方面，FSO技术可用于数据中心间的互通、异地备份等场景，有效提高数据的传输速度和备份速度。

此外，FSO技术还可以用于移动通信方面，这一领域的应用潜力巨大。

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。

第31卷第2期2005年3月 光学技术OPTICAL TECHN IQU EVol.31No.2Mar.　2005 文章编号:100221582(2005)022*******自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述Ξ王佳,俞信(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京　100081)摘　要:自由空间光通信是以激光作为信息载体,是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。

它结合了微波通信和光纤通信的优势,具有速率高、功耗低、机动性强等特点,在卫星通信、本地宽带接入和军事通信领域都具有极大的发展潜力。

介绍了欧美发达国家在自由空间光通信方面的研究现状,并分析了它们的关键技术。

指出了自由空间光通信的发展趋势。

关键词:自由空间激光通信;半导体激光器;卫星通信中图分类号:TN929.1;TN248.4 文献标识码:AFree2space optical communication’s current situation and development trendWANG Jia,Y U X in(Department of Optical Engineering,School of Information Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing　100081,China)Abstract:Free2space laser communication with laser as information carrier is a communication method which does not need any wired channel.It combines the advantages of microwave communication and optical fiber communication.For its character2 istics of high2speed,low power loss,good flexibility and so on,free2space laser communication has large potential in satellite communication,broadband access and martial communication.Itspivotal technique is analyzed.The current situation of Europe and US is introduced and the development trend is indicated.K ey w ords:free2space laser communication;laser diode;satellite communication1　引　言20世纪60年代,科技界曾掀起了研究自由空间光通信的热潮。

自由空间光通信(FSO)技术及应用分析摘要：自由空间光通信技术拥有安装快速和低投资以及保密性好等优点。

文章首先对自由空间光通信进行了阐述，然后分析了自由空间光通信(FSO)技术的优点，最后对自由空间光通信技术的应用与未来发展趋势进行了重点的探究。

关键词：自由空间；光通信；应用1.前言自由空间的光通信技术是一种以激光为主要信息载体的通信技术，按不同的传输介质可以分为大气激光通信和星际激光通信。

由于自由空间光拥有速率高、频带宽、安装方便，还有一定的高度保密性等特点，近年来已经受到了人们的重视，得到了很好的发展。

2.自由空间光通信(FSO)简介FSO技术具有与光纤技术相同的带宽传输能力，能以千兆的速度进行全双工通信且具有成本上的优势。

它的工作原理与光纤通信系统类似，包括光发送、光传输和光接收3个部分，所用的基本技术也就是光电转换。

在点对点传输的情况下，在发送端和接收端之间，必须是互相可视的，两终端之间不能有阻挡。

FSO结合了光纤通信和无线通信各自的优势，具有频带宽的特点。

由于激光具有直线性和窄波束的特点，FSO主要用于点对点视距传输。

与光纤通信不同的是，FSO以大气为媒质，光载波信号通过大气而不是通过光纤来传送。

系统还需要保证收发两点之间，光信号良好的准直稳定。

自由空间光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号传送。

只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率，通信就可以进行。

FSO系统主要由光发送机、光接收机、光学天线（透镜组和滤波片）和大气信道以及捕获、跟踪及瞄准（ATP）子系统组成。

电信号经过调制器调制到由激光器产生的光载波上，再通过光学发射天线对光束整形将光信号发射到大气空间。

光信号经大气信道传输，到达接收端，光学天线将接收到的光信号聚焦至光电探测器并转化成电信号，经放大滤波处理，再解调成原信息。

自动跟踪系统的主要功能是确保两个通信终端的精确定向，完成通信链路的建立。

和其他无线通信相比，它具有不需要频率许可证、带宽高、成本低廉、保密性好，误码率低、链路部署快速、协议透明、抗电磁干扰组网方便灵活等优点。