激光通信的優(yōu)點與缺點有哪些

　　激光本身具有亮度高、方向性強、單色性好、相干性強的特點。除語言信息外，還可以傳輸文本、數(shù)據(jù)、圖像等信息。

　　一、激光通信的優(yōu)點

　　1、通訊容量大。理論上，激光通信可以同時傳輸1000萬路電視節(jié)目和100億路電話。

　　2、保密性強。激光不僅方向性很強，而且可以利用不可見光，因此不易被敵人攔截，保密性能好。

　　3、結(jié)構(gòu)輕巧，設(shè)備經(jīng)濟。由于激光束發(fā)散角小、方向性好，激光通信所需的發(fā)射天線和接收天線可以做得很小。一般天線的直徑為幾十厘米，重量只有幾公斤。然而，具有類似功能的微波天線的重量為數(shù)噸或數(shù)十噸。

　　二、激光通信的缺點：

　　1、通訊距離僅限于視距(幾公里到幾十公里)，容易受氣候影響，惡劣天氣條件下甚至可能造成通訊中斷。大氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳、水蒸氣等大氣分子吸收光信號;大氣分子和懸浮在大氣中的灰塵、煙霧、冰晶、鹽顆粒、微生物和微小水滴的密度不均勻會影響光信號有散射效應(yīng)。云、雨、霧、雪等都會嚴重衰減激光。地球表面空氣對流引起的大氣湍流會引起光束偏轉(zhuǎn)、光束擴散、光束閃爍(光束截面內(nèi)亮斑和暗斑的隨機變化)和圖像抖動(光束會聚點的隨機跳動)從而影響激光傳輸。

　　2、不同波長的激光在大氣中的衰減不同。理論和實踐證明，波長為0.4～0.7μm和波長為0.9、1.06、2.3.3.8.10.6μm的激光衰減較小，其中波長為0.6μm的激光穿透霧氣的能力較強。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，也可作為微波通信或同軸電纜通信中斷修復(fù)時的臨時替代設(shè)備。波長接近0.5μm的藍綠激光器可用于水下通信或潛艇通信。

　　3、瞄準困難。激光束具有極高的方向性，這使得發(fā)射點和接收點之間的瞄準變得困難。為了保證發(fā)射點和接收點之間的瞄準，不僅對設(shè)備的穩(wěn)定性和準確性提出了很高的要求，而且操作也很復(fù)雜。

　　延伸閱讀：

　　1、激光通信是利用激光來傳輸信息的通信方式。激光作為20世紀60年代出現(xiàn)的新光源，具有亮度高、方向性強、單色性好、相干性強等特點，是理想的通信載波。

　　2、激光通信系統(tǒng)主要由信號發(fā)射、信號發(fā)射和信號接收三部分組成。發(fā)送部分主要包括激光器、光調(diào)制器和光發(fā)射天線。接收部分包括光接收天線、光濾波器、光探測器等。待發(fā)射的信息通過光調(diào)制器調(diào)制在激光器上，然后通過光發(fā)射天線發(fā)送出去。在接收端，光接收天線接收激光信號，光電探測器將其轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大解調(diào)后恢復(fù)為原始信息。

　　3、激光通信的應(yīng)用范圍很廣。包括地面之間的短距離通信、短距離傳輸傳真和電視、導(dǎo)彈靶場的數(shù)據(jù)傳輸、地面間的多路通信，以及衛(wèi)星全反射的全球通信和星際通信，甚至水下潛艇之間的通信。此外，隨著航空航天遙感平臺數(shù)量的增加以及高分辨率相機、合成孔徑雷達等技術(shù)的發(fā)展，對大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖黾?，激光通信具有尤為廣闊的應(yīng)用前景在這個區(qū)域。

　　盡管激光通信具有諸多優(yōu)勢，但其發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)，如需要突破的關(guān)鍵技術(shù)、空間環(huán)境溫度變化的影響、背景光的影響等。不過，隨著技術(shù)的不斷進步，這些問題有望逐步得到解決。