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我国开展全球首次1550nm波段相干激光通信在轨测试

导读: 相比第一代的几十、数百Mbps速率的直接探测激光通信技术,第二代的空间相干激光通信技术速率可达到数Gbps,乃至数十Gbps,是国际上高度关注的前沿高科技技术。

OFweek仪器仪表网讯 日前,关于我国搭载首颗量子科学实验卫星发射升空的相干激光通信载荷的信息公布,据了解这是我国首次开展的星地高速相干激光通信试验,已具备5.12Gbps数据、图片和视频的传输速率能力。(下图是以5.12Gbps速率下传实时接收的图像)

我国开展全球首次1550nm波段相干激光通信在轨测试

全球首次1550nm波段相干激光通信在轨测试

此次试验是世界首次1550nm波段相干激光通信在轨试验。激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式。相干激光通信技术具有接收灵敏度高、可全天时工作等特点,是未来空间高速通信组网的重要手段,可克服高分辨率成像卫星等数据传输有限的瓶颈,特别适用于空间超远距离(数万公里)卫星间的高速激光通信。

相比第一代的几十、数百Mbps速率的直接探测激光通信技术,第二代的空间相干激光通信技术速率可达到数Gbps,乃至数十Gbps,是国际上高度关注的前沿高科技技术。

具备双向通信实验的条件

在这之前,欧美等发达国家已投入大量人力物力开展激光通信技术研究。2007年,欧空局率先与美国合作,在两颗卫星之间,采用1064nm波段、多路复接方式实现了5.6Gbps的相干激光通信。2013年,美国宇航局在月球和地球之间建立了激光链路,演示激光通信的下载和上传数据的能力。2014年6月6日,美国航天局宣布利用激光束把一段时长37秒的高清视频,从国际空间站传输到地面,只用了3.5秒,而传统技术下载需要至少10分钟。2015年,欧空局又实现了低轨与高轨卫星之间的相干激光通信,通信速率达到1.8Gbps,开辟了利用相干激光通信进行数据中继的先河。

此次由中科院上海光机所牵头研制的空间高速相干激光通信载荷是2012年在中科院支持下启动,2016年8月16日搭载“墨子号”量子卫星发射升空,2016年12月28日至2017年1月15日开展了首轮在轨测试,实现了星地距离1000公里以上,低仰角(20度左右)情况下,下行单路通信速率5.12Gbps,并成功进行了图像传输,图片清晰;同时也进行上行PPM调制直接通信,通信速率20 Mbps。

我国开展全球首次1550nm波段相干激光通信在轨测试

高速相干激光通信载荷总指挥陈卫标介绍,这是我国首次开展空间高速相干激光通信试验,在轨测试的完成,表明该载荷已具备持续开展双向激光通信实验的能力,对我国高速相干激光通信技术来说,具备里程碑的意义。

责任编辑:accountforholiday
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