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激光通信有望彻底改变光链路

2023-09-20 09:23:44  来源:激光网原创    

  激光技术正在成为卫星通信 (SATCOM) 领域的游戏规则改变者,能够创建超安全网络,能够通过卫星网络和星座以前所未有的速度传输大量数据。随着不断的进步,该行业已做好增长和协作的准备,抓住未连接人群的未开发潜力。处理激增的数据量的能力是激光通信提供的一个关键优势,提供了重要的价值主张。

  尽管存在挑战,但激光通信在国防和太空应用方面前景广阔,因为美国政府机构继续拥抱激光通信的前景,投资进一步开发以增强其用途。

  通信具有许多优点:精确且有针对性的波束、不易干扰以及显着的带宽。他也看好激光通信的前景。

  “卫星通信激光通信的前景非常光明,”Huttenhoff 说。“未来安全的星间链路以及空对地通信都将利用这项技术。虽然随着这种能力的激增,仍然需要频谱管理,但由于波束较窄,这种管理应该容易得多。

  广泛的应用,如卫星间通信和卫星到地面连接。随着轨道卫星数量的持续增长,天基激光通信正在成为卫星通信系统的重要参与者

  卫星通信的革命

  印度马哈拉施特拉邦海峡研究中心进行的研究显示,全球天基激光通信市场(主要用于商业应用)到 2022 年价值约为 11.3 亿美元,预计到 2031 年将翻两番,每年增长近 26% ,题为“天基激光通信市场”。

  天基激光通信已成为偏远和具有挑战性的地点数据传输的突破性解决方案。这项技术提供了广泛的应用,如卫星间通信和卫星到地面连接。随着轨道卫星数量的持续增长,天基激光通信正在成为卫星通信系统的重要参与者。

  投资者虽然持谨慎态度,但正在密切关注该行业的进展,以与 Starlink 和 OneWeb 等主要商业运营商竞争。等待连接的广泛客户群为增长和协作提供了有利可图的机会。随着激光通信提供更快的速度、更高的安全性和更高的效率,它有望重塑卫星通信的格局。

  激光通信不仅在商业市场,而且在国防和政府市场都将重新定义安全、高效的数据传输。通过技术进步、不断提高的可承受性和迅速扩大的客户群,激光技术正在预示着卫星通信的新时代。随着研究人员不断提高激光二极管的效率、功率输出和波长稳定性,激光通信系统的性能和可靠性将达到新的高度。

  在国际社会,由国际电信联盟(ITU)和其他行业联盟等组织牵头的标准化工作也在进行中。通用标准的建立确保了激光通信系统的互操作性和广泛采用。这使得能够与现有射频基础设施无缝集成,创建可提供增强可靠性和性能的混合系统。

  尽管大气挑战影响激光通信,但仍在探索自适应光学、光束控制和纠错算法等创新技术来减轻这些影响。克服这些障碍对于激光通信的实际实施至关重要。

  可以说,激光技术正在彻底改变卫星通信行业。凭借其无与伦比的功能,激光通信提供比当今更快的速度、增强的安全性和更高的效率。随着该行业的不断成熟,合作和伙伴关系将有助于推动创新和塑造卫星通信的未来。

  Tim Dare 是位于弗吉尼亚州麦克莱恩的一家技术研究公司 Booz Allen Hamilton 的杰出工程师兼技术总监。Dare 表示,激光光通信的前景是光明的。

  光明的未来

  “那些推进该技术的人专注于利用激光光通信相对于射频通信的优势,例如带宽增加、光束尺寸小、难以拦截/检测或干扰,以及利用很大程度上不受监管的频谱部分的能力,”Dare说。“这些优势为激光通信提供了前景,根据多项市场分析研究,到 2030 年,激光通信市场预计将从数亿美元增长到数十亿美元。

  激光通信的典型用途是用于太空。“传统上,激光通信已被开发并用于天基应用,例如卫星到卫星和地面到卫星数据传输,这是由于大气对陆地、海洋和空中域激光通信的影响,包括带宽、指向、捕获和跟踪,以及多种大气条件下的通信弹性,”Dare 继续说道。

  Dare 表示:“技术开发人员现在正集中投资,提高激光通信在带宽、距离和各种大气条件下的弹性等领域的实际应用。” 目前,带宽名义上为每秒 1 到 10 吉比特,未来将达到每秒数百吉比特。对于地面-地面应用,目前的距离约为 1 公里到数十公里,未来将超过 50 公里。

  Kevin Huttenhoff 是丹佛洛克希德马丁空间系统部门的空间数据传输高级经理。他还强调,激光通信具有许多优点:精确且有针对性的波束、不易干扰以及显着的带宽。他也看好激光通信的前景。

  “卫星通信激光通信的前景非常光明,”Huttenhoff 说。“未来安全的星间链路以及空对地通信都将利用这项技术。虽然随着这种能力的激增,仍然需要频谱管理,但由于波束较窄,这种管理应该容易得多。”

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