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量子衛(wèi)星升空:我國首次在空間開展高速相干激光通信試驗


時間:2016-08-16 作者:五五
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 中科院上海光機(jī)所研制的空間高速相干激光通信載荷搭載量子衛(wèi)星發(fā)射升空,將開展衛(wèi)星與新疆、北京地面站之間的高速相干激光通信技術(shù)驗證。這將是我國首次開展空間高速相干激光通信試驗,標(biāo)志著我國初步具備研制星間相干激光通信載荷的能力。

空間高速激光通信技術(shù)用于實現(xiàn)星間、星地高速數(shù)據(jù)傳輸,可克服高分辨率衛(wèi)星成像數(shù)據(jù)傳輸有限的瓶頸,是空間數(shù)據(jù)中繼、星間組網(wǎng)的重要手段,也是一項國內(nèi)外航天界高度關(guān)注的前沿高科技技術(shù)。


量子衛(wèi)星相干激光通信載荷指揮、中科院上海光機(jī)所副所長陳衛(wèi)標(biāo)表示,相干探測激光通信,具有靈敏度高、白天可工作等技術(shù)優(yōu)點,特別適用于空間超遠(yuǎn)距離(數(shù)萬公里)衛(wèi)星間的高速激光通信。相對第一代幾十、數(shù)百兆/秒速率的直接探測激光通信技術(shù),第二代空間相干激光通信技術(shù)速率可達(dá)數(shù)千兆/秒,乃至數(shù)萬兆/秒,成為國內(nèi)外星間數(shù)據(jù)中繼的主流方案。

此前,歐美等發(fā)達(dá)國家已投入大量人力物力開展相關(guān)技術(shù)研究,并取得重要進(jìn)展。2007年,歐空局(ESA)率先在TerraSARX衛(wèi)星與美國NFIRE衛(wèi)星上采用多路復(fù)接方式實現(xiàn)了5.6千兆/秒的相干激光通信。2015年,歐空局又實現(xiàn)了低軌與高軌衛(wèi)星之間的相干激光通信,通信距離達(dá)到5萬公里,通信速率達(dá)到1.8千兆/秒,開辟了利用相干激光通信進(jìn)行數(shù)據(jù)中繼的先河。

據(jù)了解,2005年,中科院上海光機(jī)所開始空間相干激光通信技術(shù)的研究。2012年,在中科院支持下,啟動相干激光通信在軌技術(shù)驗證項目。通過3年多技術(shù)攻關(guān),突破了星載高頻率頻率穩(wěn)定人眼安全波段的光纖激光器、高速相干信息編碼調(diào)制、高靈敏度相干接收、大容量實時數(shù)據(jù)處理等系列關(guān)鍵技術(shù),目前已經(jīng)完成星載相干激光通信發(fā)射終端和地面相干激光通信接收終端的研制工作,單路通信具備星地5.12千兆/秒速率的通信能力。

 
 
 

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