２ 自由空间光通信技术 的特点和优势
自 由空 间光 通 信 技 术 作 为 一 种 新 型 的 宽 带 技 术技 术 ．其 传 输 方 式 为 光 的传 输 ．将 红 外 激 光 作 为 传 输 信 号 ．兼 具 光 通 信 和 无 线 通 信 的特 点 ．别 名 无 线 光 通信 。激 光传 输 技 术 和 光 电转 换 技 术 是 自 由空 间 光技 术 的 基 本 原 理 。 通 过 自 由空 间光 通 信 技 术 进 行 两 点 传 输 时 ．光 信 号 经 过 自由 空 间 ，以直 线 传 播 的 形 式 达 到 目的 点 ．空 间上 不 能 存 在 阻 挡 。自由 空 间光 通 信 设 备 的 发 送 端 和接 收 端 都备 有 激 光 的 发 生 器 和 接 收 器 以及 光 学望 远 镜 ．望 远 镜 以 通 过 反 射 镜 和 透 镜 控 制 激 光 的 发 射 方 向 ：自 由 空 间光 通 信 设 备 的 光信 号 由激 光 发 射 器 激 发 并 发 射 ． 电信 号 调 制 传 输 的 光 信 号 之 后 ，光 学 望 远 镜 在 设 备 中承 载 着 天 线 的 作 用 。使得 光信 号在 自由 空 间 内传 输 到 接 收 端 的 “天 线 ”设 备 ；激 光 接 收 器的 灵 敏 度很 高 ，可 以很 容 易将 光信 号调 制 为 电 信 号 ，
２０１６年 ７ 月 下
自 由 空 间光 通 信 技 术及 发 展 探 究
唐 小 卜（中国人民解放军 ７８０８６部队，６１００００）
【摘 要 】自由空 间光通信技术是将激光束作 为传 播信号 ，以大气为传 播介质的一种新型通信技术 。如今 ，自由空间光通信技术 已经在 各个领
域 受 到广 泛 的应 用 ，本 文 对 自 由空 间 光 通 信 技 术 特 点 和 优 势 进 行 了 归 纳 ，简 要 介 绍 了 自 由空 间 光 通 信 技 术 在 国 外 、国 内 的 研 究 现 状 ，并 从 应 用
自由 空 间 光通 信 技 术 不仅 传 输 速 率 快 ．成 本低 ．安 装 简 便 ．更 具 有 以下 优 势 ：
２．１ 良好 的保 密性
自 由空 间光 通 信 的 光 束 实 现 的 是 视 距 传 输 和 窄 波 束 ．具 有 更 强 的 定 向性 ． 不会 出现 其 他 无 线 传 输 中的 多方 向辐 射 现 象 ，从 未保 障 了其 安 全 保 密性 。想要 拦 截 自由 空 间光 通 信 信 号 的 唯 一 方 式是 在 对 准 激 光发 射 器 的 光 路 中设 置 接 收 器 ．但 是 一 旦 进 行 拦 截 ，光 路 会 立 刻 被 截 断 ．信 号 传 输 也 就 停 止 了 ，窃 密 者 不仅 难 以得 到 数 据 还 会 暴 露 其 窃 取 行 为
２．２ 使 用频谱 无须 申请 批准
自由 空 间光 通 信 技 术 所使 用 的 频 率在 ３００ＧＨｚ以上 ．世 界 范 围 内 ３００ＧＨｚ以上 的 电磁 波 频 段 均 被 开 放 ， 也就 意 味 着 自 由 空 间光 通 信技 术 不 用 再 次 进 行 频 段 的 申请 。 并 且 自由 空 间 光 通 信 的 视 距 传 输 和 窄 波 束 特 点 避 免 了 内在 和 外 在 的 频 率干 扰 ．也 就 是 说 在 同一 地 点 多 台 同频 设 备 同 时工 作 不 会 受 到 丝 毫影 响 ．强 大 的 抗 干 扰 性 也 为 自由 空 间光 通 信 技 术 的广 泛应
的 角 度 分析 了 自由 空间 光 通 信 技 术 今 后 的 研 究 方 向和
【中图分类号 】ＴＮ９２９．１
【文献标识码 】Ａ
【文章编号 】１００６—４２２２（２０１６）１４—００７２—０２
１ 引 言
随 着人 们 生 活 水 平 的 提 高 以及 通 信 网络 技 术 的 日趋 完 善 ，我 们 对 于 网络 传 输 速 率 的 要 求 也 明 显 提 高 ，宽 带接 入 技 术 受 到 严 峻 的挑 战 宽 带技 术 发展 至今 ．已有 之 前 的 网线 传 输 发 展 到 现 在 的 光 纤传 输 ，网络 的 传 输 速 率 有 了质 的 提 高 ．但 是 光 纤 技 术 的劣 势也 较 为 明 显 ，施 工 困难 、成 本 高 昂 、难 以扩 展 等 都 严 重 阻碍 着该 技 术 的 发 展 。２Ｏ世 纪 ９０年代 ，自由空 间 光 通 信技 术 出现 在 人 们 的视 线 ．作 为 一 种 新 的 宽 带 传 输 技 术 ，它 一 经 问世 就 受 到通 讯 领 域 的极 力 追捧 ．因 为 它 完 美 的 解 决 了光 纤 通 信 所 遗 留 下 的“最后 一公 里”的 问题 。如今 ．自由空 间光 通 信 技 术 已 经在 保 密 通 信 、无 线 基 站 数 据 回 传 、局 域 网 互 联 、宽 带 网零 公 里接 入 、城 域 网 扩展 等领 域 得 到 广 泛 的 应 用 。
传 输 内容 也 随 之 出现 目前 自由 空 间 光通 信 技 术 的 工 作 波 长 主要 有 １５５０ｎｍ 和 ８５０ｎｍ 两 种 ，波 长 越 长 的设 备 所 能进 行 的 网络 传 输 的距 离也 就 越 长 ，所 以通 常较 近 距 离的 环 境 下 应 用 ８５０ｎｍ 的 设 备 划 算 ，而 １５５０ｎｍ 波 长 的设 备 在 远 距 离传 输 上 性 能 更 强 ．但 是 价 格 也 明 显增 高 。自 由空 间光 通 信 技 术 相 比光 纤 技 术 最 大 的优 势在 于既 保 障 了成 本 又保 障 传输 速 率 ． 自 由空 间 光 通 信 的 传 输 速 率 在 １５５Ｍｂｐｓ～１０Ｇｂｐｓ之 间 ，数 据 、语 音 、 图像 等 传 输 均 不在 话 下 ．最 重 要 的 是 其 成 本 低 ．建 设 难 度 小 ． 适 用 范 围 广 ，具 有 明 显 的优 势 。