你想過從(cong) 空中飛艇到地麵,能建立起一條又快又穩定的“激光高速公路”嗎?這一構想已成為(wei) 現實。

12月23日,記者從(cong) 中國科學院西安光機所獲悉:該所與(yu) 中國科學院空天信息創新研究院日前在浙江寧波成功開展了係留艇與(yu) 地麵之間的雙向激光超高速傳(chuan) 輸試驗。試驗實現了每秒103.125千兆比特的通信速率,並保持連續216分鍾的穩定通信,且全程未出現鏈路中斷。其傳(chuan) 輸速率與(yu) 穩定時長均達到國際領先水平,標誌著我國在高動態平台超高速激光通信領域取得重大突破,為(wei) 未來臨(lin) 近空間通信網絡建設奠定了堅實基礎。
係留艇是一種通過纜繩與(yu) 地麵固定,並長時間懸停在空中的大型飛艇平台。在高空複雜環境下,係留艇會(hui) 隨風產(chan) 生持續的晃動、搖擺和旋轉,使得細如發絲(si) 的光束在進行地空數據傳(chuan) 輸時難以保持精確對準,如同“在劇烈顛簸的船上,用激光筆始終瞄準數百米外的一枚硬幣”。
針對這一難題,項目團隊展開攻關(guan) ,為(wei) 激光裝上了“超級防抖”與(yu) “智能預判”。

“我們(men) 采用‘先解耦,再補償(chang) ’的方案,構建了‘平台-機構-光束’三級係統的數學模型。”項目團隊負責人王軒介紹,“我們(men) 全麵分析了擾動來源,並結合剛體(ti) 動力學模型,量化各擾動來源對光束指向誤差的影響程度,從(cong) 而控製激光通信係統進行毫秒級的實時預測和主動補償(chang) ,確保光束始終鎖定目標。”
在這場長達216分鍾的試驗中,通信鏈路未出現任何中斷,通信速率始終保持在每秒103.125千兆比特,相當於(yu) 一秒鍾內(nei) 就能傳(chuan) 輸完數十部高清電影的數據量。這標誌著我國在高動態平台超高速激光通信領域已步入世界先進行列,完成了從(cong) 理論到實驗室、再到真實複雜環境應用驗證的全鏈條跨越。該技術體(ti) 係可廣泛應用於(yu) 各類高擾動平台,為(wei) 構建下一代高速、安全、可靠的空天地一體(ti) 化信息網絡提供核心技術支撐。(群眾(zhong) 新聞記者 孫亞(ya) 婷)
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