激光无线通信
Ⅰ 激光通信与无线通讯的不同点是
广义的讲,激光通信也属于无线通信
与电磁波比较
优点
激光波长短,频率更高,信道容量就更大
方向性好,收发设备体积小
保密性好
缺点
必须可视,就是收发端必须互相能看见
衰减严重,受大气,雨水等影响更大
Ⅱ 激光通信与无线电通信的比较
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内一种通信方式。开辟了全容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。
Ⅲ 激光无线通信和无线激光通信是一回事
是的。只是表达方式不同而已
Ⅳ 利用激光通信有哪几种方式
我们可以看到在现代通信中,无线电波已经能把语言、声音、文字、数据和图像传播到四面八方。人们已不必为传递信息的速度而烦恼,因为无线电波的速度是每秒30万千米,没有什么比这个速度再快的了。然而,在现代通信中使用的无线电波只是电磁波的一部分,其他的主要是光波。
从通信事业发展的历史过程看,作为开路先锋的恰恰是光波。早在公元前700多年,烽火报警就为我们的祖先抵御外来人侵之敌立下了汗马功劳。2000多年以后,无规则的火花又率先成为人们了解电磁波的先驱。后来只是因为普通的光波不是相干波,频率范围很宽,相位也很不规则,而且通信距离短,质量也不稳定,于是才逐渐被无线电波所代替。但是无情的历史也常常会愚弄人,又经过了200多年科学技术的突飞猛进,今天人们又不得不依靠光波来传递信息了,激光通信就是一例。但这不是简单的复古,而是有着本质上的不同。
那么,什么是激光呢?简单地说,当原子处于高能状态时,如果用一个光子去刺激它,使它由高能状态回到低能状态,同时放出两个光子,然后以这两个光子再去分别刺激其他高能状态的原子,以此类推形成光放大,这样形成的光就叫做激光。所谓激光就是“受激辐射光放大”的简称,它的特点是:单色性好,相干性好,方向性好,辐射的能量高度集中。可见,激光是与普通光有着本质区别的一种特殊的光。自从在1960年第一台激光器问世以来,激光科学和激光技术的发展非常迅速。激光在机械加工、电子工业、精密测量、军事武器、医学治疗、通信技术等方面均有大量应用。我国的激光技术发展也非常迅速,这一尖端技术在我国现代化建设中,必将发挥日益重要的作用。
利用激光通信有两种方式,一种是激光大气通信,另一种是光纤通信。
激光大气通信,是以激光为光源,采用光调制器将信息调制在激光上,再通过光学发射天线发送出去。在接收端,光学接收天线将激光信号接收下来送到光探测器,它把激光信号变为电信号,再经过放大解调后又变为原来的信号。激光大气通信的缺点是容易受气候的影响,比如,大雾天气下传输的衰耗值是晴天时的50倍,这是因为激光光波的波长很短,激光中的光粒子与大气中尘埃和水汽滴大小可以比拟,所以它们能散射和吸收激光能。此外,大气的湍流运动也会使激光束在传播过程中产生闪烁和弥散,从而影响激光通信的效果。所以在地面通信中,激光的大气传输只能用于近距离的点间通信。在宇宙航行中,同步卫星之间的高空大气极为稀薄,这时用激光进行中继通信,信号传递的效果是很好的。但这时又会遇到新的困难,这就是光束太窄,光学设备的对准、控制和跟踪等都很不方便。
Ⅳ 激光无线通信的物理原理是什么
激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射,能够发射出激光的装置,版称之为激光器。人们权常见到的各类普通光源,发出的光的定向性很差,单色性也很差。而激光具有许多与普通的光源发出的光不同的鲜明特点。
激光的特点有:
1.
高定向性:普通的探照灯光的光束延伸几千米后扩展的范围有几十米,而激光光源的光束延伸几千米后的扩展范围只有几厘米。
2.
单色性:由激光器发出的激光辐射能量,通常只集中在十分窄的频率(光谱)范围内,如氦氖激光器发出的频率为
4.74×10
14
Hz
的红色激光,它的频率宽度只有
9×10
-2
Hz
。
3.
相干性:由于激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射,满足相干条件,因而激光具有很好的相干性。
4.
高亮度:由于激光能把巨大的能量高度集中地辐射出来,所以,如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上,可使物体的被照部分的温度升高到几万度。
通讯技术:激光是一种电磁波辐射,自然可以用激光作为光频载波而传递各种信息,即激光通讯。激光通讯可以分为地面大气通讯、宇宙通讯和光学纤维通讯。
Ⅵ 激光通信与无线电通信在原理上有什么区别
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专不同,激光的频率为几亿属兆周,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)。
Ⅶ 激光通信与无线电通信在原理上有什么区别
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版不同,激光的频率权为几亿兆周,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)。
Ⅷ 激光无线通信的物理原理是什么
激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射,能够发射出激光的装置专,称之为激光属器。人们常见到的各类普通光源,发出的光的定向性很差,单色性也很差。而激光具有许多与普通的光源发出的光不同的鲜明特点。
激光的特点有:
1. 高定向性:普通的探照灯光的光束延伸几千米后扩展的范围有几十米,而激光光源的光束延伸几千米后的扩展范围只有几厘米。
2. 单色性:由激光器发出的激光辐射能量,通常只集中在十分窄的频率(光谱)范围内,如氦氖激光器发出的频率为 4.74×10 14 Hz 的红色激光,它的频率宽度只有 9×10 -2 Hz 。
3. 相干性:由于激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射,满足相干条件,因而激光具有很好的相干性。
4. 高亮度:由于激光能把巨大的能量高度集中地辐射出来,所以,如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上,可使物体的被照部分的温度升高到几万度。
通讯技术:激光是一种电磁波辐射,自然可以用激光作为光频载波而传递各种信息,即激光通讯。激光通讯可以分为地面大气通讯、宇宙通讯和光学纤维通讯。
Ⅸ 为什么激光通信的容量比无线电通信大
激光的波长比无线电短,频率就比无线电高。
所以激光所含的数据量大于无线电。
不过频率越高,传输范围越小。
Ⅹ 激光通信技术的激光通信发展历程
激光通信经历了大气通信和光波导(光纤)通信两个重要的发展阶段。早期的激光大气通信曾掀起了世界性的研究热潮,许多经济和技术力量雄厚的发达国家在这个阶段投入了大量的人力、财力和物力,对激光大气通信进行了广泛的研究开发。早期的激光大气通信所用光源多数为二氧化碳气体激光器、YAG固体激光器、He-Ne气体激光器等。二氧化碳气体激光器输出激光波长为10.6μm,此波长正好处在大气信道传输的低损耗窗口,是较为理想的通信用光源。与激光大气通信技术研究基本同步展开的还有光纤波导通信,从而在技术上形成了激光通信中与传统通信相对应的激光无线通信(激光空间通信)和激光有线通信(激光光纤通信)。
1975年,世界上第一条光纤通信实验应用线路在美国芝加哥开通,揭开了光纤通信应用的序幕。此后,随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟,光纤通信从80年代起在全世界掀起了应用的热潮,并迅速被确认为是地面有线通信最有发展潜力的重要的通信手段,以致得到了一日千里的发展和推广应用。与此同时,激光大气通信技术由于器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素一时得不到很好的解决和弥补,便在轰轰烈烈的光纤通信热潮中,隐退得几乎无影无踪。