激光無線通信
Ⅰ 激光通信與無線通訊的不同點是
廣義的講,激光通信也屬於無線通信
與電磁波比較
優點
激光波長短,頻率更高,信道容量就更大
方向性好,收發設備體積小
保密性好
缺點
必須可視,就是收發端必須互相能看見
衰減嚴重,受大氣,雨水等影響更大
Ⅱ 激光通信與無線電通信的比較
激光通信是利用激光光束作為載波,在自由空間如大氣、外太空中直接傳輸光信息的內一種通信方式。開辟了全容新的通信頻道使調制帶寬可以顯著增加、傳輸速率及信息量大(最高可達10G/min)、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明顯降低、各通信鏈路間的電磁干擾小、保密性強並且顯著減少地面基站。
Ⅲ 激光無線通信和無線激光通信是一回事
是的。只是表達方式不同而已
Ⅳ 利用激光通信有哪幾種方式
我們可以看到在現代通信中,無線電波已經能把語言、聲音、文字、數據和圖像傳播到四面八方。人們已不必為傳遞信息的速度而煩惱,因為無線電波的速度是每秒30萬千米,沒有什麼比這個速度再快的了。然而,在現代通信中使用的無線電波只是電磁波的一部分,其他的主要是光波。
從通信事業發展的歷史過程看,作為開路先鋒的恰恰是光波。早在公元前700多年,烽火報警就為我們的祖先抵禦外來人侵之敵立下了汗馬功勞。2000多年以後,無規則的火花又率先成為人們了解電磁波的先驅。後來只是因為普通的光波不是相干波,頻率范圍很寬,相位也很不規則,而且通信距離短,質量也不穩定,於是才逐漸被無線電波所代替。但是無情的歷史也常常會愚弄人,又經過了200多年科學技術的突飛猛進,今天人們又不得不依靠光波來傳遞信息了,激光通信就是一例。但這不是簡單的復古,而是有著本質上的不同。
那麼,什麼是激光呢?簡單地說,當原子處於高能狀態時,如果用一個光子去刺激它,使它由高能狀態回到低能狀態,同時放出兩個光子,然後以這兩個光子再去分別刺激其他高能狀態的原子,以此類推形成光放大,這樣形成的光就叫做激光。所謂激光就是「受激輻射光放大」的簡稱,它的特點是:單色性好,相乾性好,方向性好,輻射的能量高度集中。可見,激光是與普通光有著本質區別的一種特殊的光。自從在1960年第一台激光器問世以來,激光科學和激光技術的發展非常迅速。激光在機械加工、電子工業、精密測量、軍事武器、醫學治療、通信技術等方面均有大量應用。我國的激光技術發展也非常迅速,這一尖端技術在我國現代化建設中,必將發揮日益重要的作用。
利用激光通信有兩種方式,一種是激光大氣通信,另一種是光纖通信。
激光大氣通信,是以激光為光源,採用光調制器將信息調制在激光上,再通過光學發射天線發送出去。在接收端,光學接收天線將激光信號接收下來送到光探測器,它把激光信號變為電信號,再經過放大解調後又變為原來的信號。激光大氣通信的缺點是容易受氣候的影響,比如,大霧天氣下傳輸的衰耗值是晴天時的50倍,這是因為激光光波的波長很短,激光中的光粒子與大氣中塵埃和水汽滴大小可以比擬,所以它們能散射和吸收激光能。此外,大氣的湍流運動也會使激光束在傳播過程中產生閃爍和彌散,從而影響激光通信的效果。所以在地面通信中,激光的大氣傳輸只能用於近距離的點間通信。在宇宙航行中,同步衛星之間的高空大氣極為稀薄,這時用激光進行中繼通信,信號傳遞的效果是很好的。但這時又會遇到新的困難,這就是光束太窄,光學設備的對准、控制和跟蹤等都很不方便。
Ⅳ 激光無線通信的物理原理是什麼
激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,能夠發射出激光的裝置,版稱之為激光器。人們權常見到的各類普通光源,發出的光的定向性很差,單色性也很差。而激光具有許多與普通的光源發出的光不同的鮮明特點。
激光的特點有:
1.
高定向性:普通的探照燈光的光束延伸幾千米後擴展的范圍有幾十米,而激光光源的光束延伸幾千米後的擴展范圍只有幾厘米。
2.
單色性:由激光器發出的激光輻射能量,通常只集中在十分窄的頻率(光譜)范圍內,如氦氖激光器發出的頻率為
4.74×10
14
Hz
的紅色激光,它的頻率寬度只有
9×10
-2
Hz
。
3.
相乾性:由於激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,滿足相干條件,因而激光具有很好的相乾性。
4.
高亮度:由於激光能把巨大的能量高度集中地輻射出來,所以,如果把強大的激光束會聚起來照射到物體上,可使物體的被照部分的溫度升高到幾萬度。
通訊技術:激光是一種電磁波輻射,自然可以用激光作為光頻載波而傳遞各種信息,即激光通訊。激光通訊可以分為地面大氣通訊、宇宙通訊和光學纖維通訊。
Ⅵ 激光通信與無線電通信在原理上有什麼區別
激光是一種光波,也具有電磁波的性質。然而。激光與一般的無線電波又有明顯的專不同,激光的頻率為幾億屬兆周,是微波(超高頻電磁波)頻率的10萬倍以上。由波長
與波速C及頻率
的關系式
可知,激光的波長非常短,所以其波動性遠比無線電波差。相反,激光卻具有奇特的粒
子性,因而使它在軍事通信中成為引人注目的「後起之秀」。
激光通信與無線電通信基本相似,在發送端用激光器發出的激光作為載波。話音信號通過發話器變為電信號送入調制器,調制器控制載波的某個參數(頻率、振幅或相位)使其按話音的變化把話音信號寄載在激光光波上,通過發射望遠鏡(也稱發射天線)發送出去在媒質中傳播。在接收端,接收望遠鏡(也稱接收天線)將激光信號按發送端的逆方向轉化為話音信號。
根據傳輸媒質的不同,激光通信可分為宇宙通信(激光在大氣層以外的宇宙空間傳播)、大氣通信(激光在大氣層以內傳播)、水下通信(激光在水下傳播)以及光纖通信(激光在光導纖維內傳播)。
Ⅶ 激光通信與無線電通信在原理上有什麼區別
激光是一種光波,也具有電磁波的性質。然而。激光與一般的無線電波又有明顯的版不同,激光的頻率權為幾億兆周,是微波(超高頻電磁波)頻率的10萬倍以上。由波長
與波速C及頻率
的關系式
可知,激光的波長非常短,所以其波動性遠比無線電波差。相反,激光卻具有奇特的粒
子性,因而使它在軍事通信中成為引人注目的「後起之秀」。
激光通信與無線電通信基本相似,在發送端用激光器發出的激光作為載波。話音信號通過發話器變為電信號送入調制器,調制器控制載波的某個參數(頻率、振幅或相位)使其按話音的變化把話音信號寄載在激光光波上,通過發射望遠鏡(也稱發射天線)發送出去在媒質中傳播。在接收端,接收望遠鏡(也稱接收天線)將激光信號按發送端的逆方向轉化為話音信號。
根據傳輸媒質的不同,激光通信可分為宇宙通信(激光在大氣層以外的宇宙空間傳播)、大氣通信(激光在大氣層以內傳播)、水下通信(激光在水下傳播)以及光纖通信(激光在光導纖維內傳播)。
Ⅷ 激光無線通信的物理原理是什麼
激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,能夠發射出激光的裝置專,稱之為激光屬器。人們常見到的各類普通光源,發出的光的定向性很差,單色性也很差。而激光具有許多與普通的光源發出的光不同的鮮明特點。
激光的特點有:
1. 高定向性:普通的探照燈光的光束延伸幾千米後擴展的范圍有幾十米,而激光光源的光束延伸幾千米後的擴展范圍只有幾厘米。
2. 單色性:由激光器發出的激光輻射能量,通常只集中在十分窄的頻率(光譜)范圍內,如氦氖激光器發出的頻率為 4.74×10 14 Hz 的紅色激光,它的頻率寬度只有 9×10 -2 Hz 。
3. 相乾性:由於激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,滿足相干條件,因而激光具有很好的相乾性。
4. 高亮度:由於激光能把巨大的能量高度集中地輻射出來,所以,如果把強大的激光束會聚起來照射到物體上,可使物體的被照部分的溫度升高到幾萬度。
通訊技術:激光是一種電磁波輻射,自然可以用激光作為光頻載波而傳遞各種信息,即激光通訊。激光通訊可以分為地面大氣通訊、宇宙通訊和光學纖維通訊。
Ⅸ 為什麼激光通信的容量比無線電通信大
激光的波長比無線電短,頻率就比無線電高。
所以激光所含的數據量大於無線電。
不過頻率越高,傳輸范圍越小。
Ⅹ 激光通信技術的激光通信發展歷程
激光通信經歷了大氣通信和光波導(光纖)通信兩個重要的發展階段。早期的激光大氣通信曾掀起了世界性的研究熱潮,許多經濟和技術力量雄厚的發達國家在這個階段投入了大量的人力、財力和物力,對激光大氣通信進行了廣泛的研究開發。早期的激光大氣通信所用光源多數為二氧化碳氣體激光器、YAG固體激光器、He-Ne氣體激光器等。二氧化碳氣體激光器輸出激光波長為10.6μm,此波長正好處在大氣信道傳輸的低損耗窗口,是較為理想的通信用光源。與激光大氣通信技術研究基本同步展開的還有光纖波導通信,從而在技術上形成了激光通信中與傳統通信相對應的激光無線通信(激光空間通信)和激光有線通信(激光光纖通信)。
1975年,世界上第一條光纖通信實驗應用線路在美國芝加哥開通,揭開了光纖通信應用的序幕。此後,隨著光纖製作技術、半導體器件技術、光通信系統技術的不斷完善和成熟,光纖通信從80年代起在全世界掀起了應用的熱潮,並迅速被確認為是地面有線通信最有發展潛力的重要的通信手段,以致得到了一日千里的發展和推廣應用。與此同時,激光大氣通信技術由於器件技術、系統技術和大氣信道光傳輸特性本身的不穩定性等諸多客觀因素一時得不到很好的解決和彌補,便在轟轟烈烈的光纖通信熱潮中,隱退得幾乎無影無蹤。