为什么说激光通信最保密
激光通信介绍
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。
自由空间激光通信技术综述
自由空间激光通信技术综述自由空间激光通信技术综述高雪松张晓娜来源：光波通信自由空间激光通信技术综述空间激光通信系统是指以激光光波作为载波，大气作为传输介质的光通信系统。
自由空间激光通信结合了光纤通信与微波通信的优势，既具有大通信容量、高速传输的优势，又不需要铺设光纤，因此各技术强国在空间激光通信领域投入大量人力物力，并取得了专门大进展。
传输原理大气传输激光通信系统是由两台激光通信机组成的通信系统，它们彼此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。
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运算机间数据通信。
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搜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，用阈值探测方式检出有效信号，再通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，进行运算机间通信，这相当于一个数字通信系统。
它由运算机、接口电路、调制解调器、大气传输信道等几部份组成。
接口电路将运算机与调制解调器连接起来，使二者能同步、和谐工作；调制器把二进制脉冲变换成或调制成适宜在信道上传输的波形，其目的是在不改变传输结果的条件下，尽可能减少激光器的发射总功率；解调是调制的逆进程，把接收到的已调制信号进行反变换，恢复出原数字信号将其送到接口电路；同步系统是数字通信系统中的重要组成部份之一，其作用是使通信系统的收、发端有统一的时刻标准，步伐一致。
图1激光通信原理图关键技术分析高功率激光器的选择激光器用于产生激光信号，并形成光束射向空间。
激光器的好坏直接阻碍通信质量及通信距离，对系统整体性能阻碍专门大，因此对它的选择十分重要。
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，调制速度高。
空间激光通信的原理
空间激光通信的原理空间激光通信，也被称为激光空间通信，是一种新兴的通信技术，它利用激光作为信息载体，通过大气作为传输媒介，实现空间信息的传输和交换。
本文将详细介绍空间激光通信的原理、系统组成、技术特点和应用前景。
一、原理概述激光是一种高亮度、方向性强、单色性好、相干性强、能量高的光辐射。
空间激光通信正是利用激光的这些特性，通过大气作为传输媒介，实现信息的传输和交换。
在空间激光通信中，发送端将信息调制在激光上，通过光学发射天线发射出去。
激光在传输过程中，经过大气层中的分子散射、吸收、再发射等过程，最终到达接收端。
接收端通过光学接收天线接收激光，再经过光电转换，最终还原成原始信息。
二、系统组成空间激光通信系统主要由激光发射器、光学发射天线、信息调制器、通信卫星或地面站、光学接收天线、光电转换器以及信息解调器等部分组成。
1. 激光发射器：用于产生高亮度的激光，并对其进行调制。
2. 光学发射天线：用于将激光发送到空间中，并收集回波信号。
3. 通信卫星或地面站：用于接收激光信号，并将其转换为电信号，同时将电信号调制为中频信号或射频信号，发送给地面网络。
4. 光学接收天线：用于接收激光信号，并将其转换为光信号或电信号。
5. 光电转换器：用于将光信号转换为电信号，以便进行信息处理。
6. 信息解调器：用于将已调制的电信号还原为原始信息。
三、技术特点空间激光通信具有以下技术特点：1. 高速率：由于激光具有极高的频率，因此空间激光通信可以实现高速数据传输。
2. 远距离：由于激光在大气中的传输距离远大于微波，因此空间激光通信可以实现远距离通信。
3. 低误码率：激光在大气中的传输受大气扰动的影响较小，因此空间激光通信具有较低的误码率。
4. 高安全性：空间激光通信由于使用非电磁辐射，因此不会对电磁环境造成干扰，具有较高的安全性。
5. 可视化程度高：空间激光通信可以实现可视化通信，即实时监测通信链路的状态和性能。
四、应用前景空间激光通信具有广阔的应用前景，主要包括以下几个方面：1. 高速数据传输：空间激光通信可以应用于卫星通信、宽带接入等领域，实现高速数据传输。
激光通信技术的抗干扰性能与研究
激光通信技术的抗干扰性能与研究激光通信技术，这玩意儿听起来是不是特别高大上？其实啊，它就在我们身边，而且有着超级厉害的抗干扰性能。
我先跟您唠唠我之前的一次亲身经历。
有一回我去参加一个科技展会，现场各种高科技产品琳琅满目。
其中有一个展位展示的就是激光通信相关的设备。
我凑过去瞧，工作人员正在演示激光通信在强电磁干扰环境下的工作情况。
那场面，真叫一个精彩！周围各种电器设备开着，电磁波乱窜，可这激光通信的信号愣是稳稳当当，一点儿没受影响。
咱们来说说激光通信技术的抗干扰性能到底为啥这么牛。
您想啊，激光通信它是通过激光束来传递信息的，这激光束就像一支纪律严明的“特种兵部队”，方向性那叫一个强。
不像传统的无线电通信，信号到处乱“飞”，容易被干扰。
激光束几乎是沿着直线传播的，其他乱七八糟的干扰波想掺和进来，门儿都没有！而且啊，激光的频率高得吓人。
这意味着啥？意味着它能携带更多的信息，同时也更不容易被那些常见的干扰源给影响到。
就好比一条宽阔的高速公路，车流量大，还跑得又快又稳，其他小路的干扰对它来说根本不算事儿。
再说这激光通信的保密性。
那也是杠杠的！因为激光束那么窄，要想截获它传递的信息，难度可不是一般的大。
这就好比是一个藏在角落里的秘密宝藏，没有准确的线索，你根本找不到。
在实际应用中，激光通信技术的抗干扰性能可发挥了大作用。
比如说在太空探索中，宇宙里的环境那叫一个复杂，各种射线、电磁波乱七八糟的。
但有了激光通信，咱们就能稳定地和卫星、探测器啥的保持联系，获取宝贵的数据。
还有在军事领域，战场上的电磁环境复杂得让人头疼，激光通信就能保证通信的安全和稳定，让指挥命令准确无误地传达。
研究激光通信技术的抗干扰性能可不容易，得有一帮子科学家和工程师埋头苦干。
他们得不断优化激光的产生和调制方式，让激光束更“强壮”、更“聪明”。
还得研究怎么在各种恶劣的环境下保障通信的可靠性。
不过，虽然激光通信技术抗干扰性能很出色，但也不是没有挑战。
激光通信
激光通信应用举例
1在不具备接入条件(如：复杂地形)或带宽不足时提供高效的接入方案 在通信链路跨越高速公路、河流、拥挤的城区时，由于地理条件的限制 无法敷设光纤线路时，采用无线激光通信可以有效解决。 2解决综合业务接入的“最后一公里” 对智能小区的宽带接入，大企业Intranet的互连，大客户的宽带接入 提供一种快速灵活的方案，可提供2～622Mbit/s的带宽。 3提供室内外、临近局域网之间的互连互通 当两座楼宇之间的办公室需要建立一条通信链路，其他通信方式不能 较好的解决时（带宽、价格、线路资源），采用无线激光通信可快速解 决。 4对于特殊要求的线路进行备份以及应急临时链路和意外恢复 在突发的自然或人为意外灾害中，原有通信线路被破坏，难以立即恢 复时，或者在一些特殊地方发生突发事件，需要应急通信，采用无线激 光通信进行快速的部署。 另外对于一些大型的集会（如运动会、庆祝会等）需要快速建立一些 临时链路用于现场通信。
5、紫外线通信 是利用紫外线（波长 0.39 ～ 60 × 10 微米）传输信息的通信方式。其基 本原理与红外线通信相似，与红外线 通信同属非激光通信。 因为激光是一种方向性极强的 相干光，沿光纤传输是目前最理想的 恒参信道。从发展的观点看，激光通 信特别是光纤通信将被广泛采用。
激光通信的原理
无线激光通信设备的激光通信终端每一侧分别包括专用望远物镜 (Telescope)、激光收发器部分、线路接口、电源、机械支架，部分厂商 的设备还包括伺服、监控、远程管理等部分。 激光是一种光波，也具有电磁波的性质。然而。激光与一般的无线电 波又有明显的不同，激光的频率为几亿兆周，是微波（超高频电磁波）频 率的10万倍以上。由波长 与波速C及频率 的关系式 可知，激光的波长非 常短，所以其波动性远比无线电波差。相反，激光却具有奇特的粒 子性， 因而使它在军事通信中成为引人注目的“后起之秀”。 激光通信与无线电通信基本相似，在发送端用激光器发出的激光 作为载波。话音信号通过发话器变为电信号送入调制器，调制器控制载波 的某个参数（频率、振幅或相位）使其按话音的变化把话音信号寄载在激 光光波上，通过发射望远镜(也称发射天线）发送出去在媒质中传播。在 接收端，接收望远镜（也称接收天线）将激光信号按发送端的逆方向转化 为话音信号。 根据传输媒质的不同，激光通信可分为宇宙通信（激光在大气 层以外的宇宙空间传播）、大气通信（激光在大气层以内传播）、水下通 信（激光在水下传播）以及光纤通信（激光在光导纤维内传播）。
激光通信技术的未来发展趋势研究与探索
激光通信技术的未来发展趋势研究与探索咱先来说说激光通信这回事儿。
前阵子我去参加了一个科技展，在那里面可真是大开眼界。
其中有一个展区专门展示激光通信相关的技术和产品，那场面，就像走进了未来世界。
我看到一个模拟的激光通信装置，小小的盒子里，却藏着大大的能量。
旁边的工作人员跟我介绍，说这东西传输信息的速度那叫一个快，而且准确性还特别高。
我当时就在想，这要是普及开来，咱们的生活得发生多大的变化呀！要说激光通信技术，那可是现代通信领域里的一颗新星。
它跟传统的通信方式相比，优势那是相当明显。
就拿传输速度来说吧，传统方式还在慢悠悠地跑，激光通信就像开着跑车一路飞驰。
而且激光通信的保密性也强，信息就像被藏在一个超级安全的保险箱里，别人想偷都偷不走。
再看看它的应用领域，那也是越来越广泛。
在太空探索中，激光通信能让我们更清晰、更快速地接收到来自遥远星球的信息。
想象一下，未来的某一天，我们能实时看到火星上的景象，就好像身临其境一样，这得多酷啊！在军事领域，激光通信可以让信息传递更加安全可靠，敌人想截获？门儿都没有！不过呢，激光通信技术也不是完美无缺的。
比如说，它容易受到天气的影响。
要是碰上大雾、大雨的天气，激光的传输可能就会受到干扰。
还有啊，激光通信设备的成本目前还比较高，想要大规模普及，还得想办法降低成本。
但是，这些问题可难不倒咱们聪明的科学家们。
他们正在努力地研究和改进，让激光通信技术变得更强大、更实用。
我听说有一个研究团队，为了解决天气对激光通信的影响，整天泡在实验室里，做了无数次的实验。
经过长时间的努力，他们终于找到了一种新的编码方式，大大提高了激光通信在恶劣天气下的稳定性。
展望未来，激光通信技术的发展前景那是一片光明。
也许再过几年，我们家里的网络都能用上激光通信，下载一部电影只需要几秒钟。
在城市之间，高速的激光通信网络会让信息的传递变得瞬间可达。
甚至在偏远的山区，也能享受到快速稳定的通信服务。
想象一下，以后我们出门在外，不管走到哪里，都能随时和家人进行高清视频通话，一点都不卡顿。
光电技术在激光通信中的应用
光电技术在激光通信中的应用随着科技的不断发展，光电技术也逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
其中，激光通信是光电技术应用领域中的一个重要方向，它在各个领域中有着广泛的应用。
在这篇文章中，我将着重介绍光电技术在激光通信中的应用。
1. 激光通信的基本概念首先，我们来了解一下激光通信的基本概念。
激光通信指的是利用激光作为信息的传输媒介，将信息进行传递和处理的一种通信方式。
与传统的无线通信方式相比，激光通信具有传输速度快、抗干扰能力强、可靠性高等优点。
2. 激光通信的优点为什么激光通信具有以上所说的这些优点呢？主要有以下几个方面：（1）激光通信使用的是可见光或红外光等光波，可以利用光波的高频率传输大量的信息。
与传统的无线电通信相比，激光通信传输速度更快，能够实现更高的传输速率。
（2）激光通信传输的光波不会被大气中的水蒸气和尘埃等物质所阻挡，因此抗干扰能力强，传输的信号不易受到干扰和衰减，具有较高的可靠性。
（3）激光通信传输的光波可以聚焦成极小的光束，可以在更长的距离内传输信息。
在某些情况下，激光通信可以实现远距离的通信传输，具有更广泛的应用领域。
3. 光电技术在激光通信中的应用光电技术是指利用光学和电子学的相互作用，将光学信息转换成电信号或将电信号转换成光学信息的一种技术。
在激光通信中，光电技术可以应用于多个环节，包括光源、光探测器、光信号处理等部分。
（1）光源激光通信中的光源是指产生激光光束的装置，其稳定性和功率大小对通信质量有很大的影响。
光电技术在光源方面的应用主要体现在激光器的研发和生产方面。
例如，高功率激光二极管、纤维激光器等光源都是光电技术的应用结果。
（2）光探测器光探测器是指将输入光信号转换成电信号的装置，其主要作用是接收光波信号并将其转换成电信号。
光电技术在光探测器方面的应用主要包括：面阵式探测器、单光子探测器等。
（3）光信号处理光信号处理是指对输入光信号进行处理的过程，主要包括调制、解调、滤波等步骤。
激光通信技术的发展与应用
激光通信技术的发展与应用激光通信技术，这可是个相当厉害的玩意儿！在咱们的生活中，它正悄悄地发挥着巨大的作用，而且发展得越来越牛。
我记得有一次，我去参加一个科技展览。
在那里，我看到了一个关于激光通信的展示。
那场面，真是让我大开眼界！展示台上，有一个模拟的激光通信设备，工作人员在旁边耐心地讲解着它的工作原理。
我凑过去，眼睛紧紧盯着那个小小的设备，心里充满了好奇。
激光通信，简单来说，就是利用激光来传输信息。
这可比咱们平时用的那些通信方式高级多了。
它的传输速度那叫一个快，就像火箭一样！想象一下，你在这边刚发送一个信息，眨眼的功夫，那边就收到了，几乎没有延迟。
这对于那些对信息传输速度要求极高的领域，比如金融交易、航天通信等，简直是太重要了。
在航天领域，激光通信技术可是帮了大忙。
咱们的卫星在太空中，要把收集到的数据和图像传回来，如果用传统的通信方式，那速度慢不说，还容易受到干扰。
但有了激光通信，就不一样啦。
卫星可以快速、准确地把信息传回来，让我们能更及时地了解太空的情况。
再说说医疗方面，激光通信技术也有它的用武之地。
医院里的各种设备，需要快速、稳定地传输大量的数据，激光通信就能很好地满足这个需求。
比如说，在进行远程医疗手术的时候，医生在这边操作，通过激光通信技术，能实时、清晰地把指令和图像传送到另一边，保证手术的顺利进行。
在军事领域，激光通信技术更是至关重要。
战场上，信息的快速传递和保密性都非常重要。
激光通信不仅速度快，而且保密性强，不容易被敌方截获和干扰，这对于取得战争的胜利可是有着关键的作用。
而且啊，随着技术的不断进步，激光通信技术也越来越成熟。
它的设备变得更小、更轻便，传输的距离也越来越远，稳定性也越来越高。
就拿我们日常生活来说吧，说不定哪天，咱们家里的网络也会用上激光通信技术，到时候，咱们看电影、玩游戏，那速度，肯定爽歪歪！总之，激光通信技术的发展前景一片光明。
它就像一个神奇的魔法棒，不断地给我们的生活带来惊喜和便利。
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自上个世纪以来，由于通信技术发展极为迅速，中波、长波、超长波、短波、超短波以及微波通信以惊人的速度向前发展。
然而事物的发展总是离不开矛和盾，随着电子通信技术的发展，电子对抗也就随之产生并发展起来了，电子侦察已成为现代作战获取情报的重要手段。
无线电通信的电磁波犹如空气一样遍及全球，给敌方的无线电侦听带来了十分便利的条件，很容易泄密，给军事行动造成意想不到的损失。
因此世界各国无不在保密方面狠下功夫，制定了各种保密措施防止无线电通信泄密。
利用有线电通信的信号电流是沿着金属导线流动的，虽然比无线电通信保密，但也不是万无一失的。
因为信号电流在导线周围会产生磁场，根据电磁感应原理：电生磁，磁生电，同样也很容易遭到敌方的窃听造成泄密。
无线电波很容易被敌方接收，即使是加密的电波，在现代电子计算机技术充分发展的年代里也很容易被破译，于是人们感到必须改变传统的通信手段，才能适应保密的需要。
１９６０年７月，光家族的新秀―――激光问世了，伴随激光的产生，一种新颖奇特的通信―――激光通信也进入了人们的视野。
这位现代通信家族中的后起之秀，以其独有的通信容量大、保密性好、抗干扰能力强、通信质量好的特点给通信业的发展带来了明媚的春天，成为现代通信领域中引人入胜的“热门”。
激光作为一种光波，虽然和电磁波有所不同，但是它仍属于电磁波家族中的成员，具有电磁波的特性，能在空间以波动的形式传播。
但是它和电磁波又有区别，它的频率极高，具有奇特的粒子性。
随着激光技术的发展，激光通信也出现了两种方式：一是“有线”的光纤通信；二是“无线”的大气激光通信。
这两种通信方式都具有自己的保密特性。
光纤通信是使光信号在极细的玻璃丝光缆中传播，光缆深埋地下、江、河、海底或敷设在管道中，不易被发现和破坏，尤其是玻璃丝不向外辐射电磁波，不会招惹是非，使截获和侦听无可乘之机。
即使碰巧被发现，它也不像金属导线那样容易“旁路”窃听；弄不好纤细的玻璃纤维竟会立即断成几节，散落四处，使侦听的企图落空，可谓“宁碎不泄密”。
大气激光通信中激光传输是一束平行而准直的细线，发散角小、方向性好，不像电磁波那样在空中到处乱窜，不掌握其传播方向是无法接收到它的信号的。
即使发现激光通信信号，由于激光通信的频率极高，比微波的频率起码高１０万倍以上，用现代的电子设备无法侦听，难以截获和破译。
因此看来，激光通信具有天然的保密性，它将给军事通信事业开辟崭新而广阔的天地。