無線激光通信是指利用激光束作為(wei) 信道在空間(陸地或外太空)直接進行語音、數據、圖像信息雙向傳(chuan) 送的一種技術，又稱為(wei) “自由空間激光通信",“無纖激光通信”或“無線激光網絡”。無線激光通信以激光作為(wei) 信息載體(ti) ，不使用光纖等有線信道的傳(chuan) 輸介質，屬於(yu) 新型應用技術，早期的研究應用主要是在軍(jun) 用和航天上,隨著技術的發展，近年來逐漸應用於(yu) 商用的地麵通信，技術也在逐步完善。

　　不久前，美國國家航空航天局宣布，該機構利用新型激光通信裝置成功從(cong) 國際空間站向地球傳(chuan) 送高清晰度視頻，這段175兆比特的視頻名為(wei) “你好，世界”，僅(jin) 用3.5秒就完成傳(chuan) 送，數據傳(chuan) 輸速率達到目前通用的太空通信方式——無線電波通信的10倍到1000倍。

　　激光無線通信技術源於(yu) “烽火台”

　　我國光通信與(yu) 光網絡專(zhuan) 家、華中科技大學劉德明教授接受記者采訪時表示，此次美國國家航空航天局采用的是一種光無線通信技術。光無線通信並不神秘，其曆史可以追溯到中國的遠古時期的“烽火台”，人們(men) 利用在山頭上一站一站接力點燃“烽火”的方式，將千裏之外的邊關(guan) 戰事信息傳(chuan) 至內(nei) 地。二十世紀六十年代激光發明之後，人們(men) 開始研究利用激光來進行光無線通信。

　　據介紹，光無線通信是光通信的兩(liang) 種方式之一，光通信的另一種方式是人們(men) 熟知的光纖通信。與(yu) 傳(chuan) 統的以電波作為(wei) 載波的電通信不同，光通信是以光波作為(wei) 載波的一種通信方式，也就是將數據信號調製到光載波上進行傳(chuan) 輸。由於(yu) 數據傳(chuan) 輸速率與(yu) 通信的載波頻率成正比，而光波的頻率是常規電波的數千倍，所以光通信的數據傳(chuan) 輸速率可以是電通信的數千倍。因此，對於(yu) 高清晰度視頻傳(chuan) 輸這樣的業(ye) 務應用，光通信無疑具有十分顯著的優(you) 越性，例如，美國這段175兆比特的視頻僅(jin) 用3.5秒就完成傳(chuan) 送，若采用傳(chuan) 統下行鏈路方式，則需要10多分鍾時間。

　　劉德明說：“此次美國國家航空航天局的新型激光通信實驗，就是在三個(ge) 方麵取得了重要技術突破：一是空地激光通信的距離達到了400公裏;二是解決(jue) 了高速運動的空間站(時速約2.8萬(wan) 公裏)與(yu) 地麵接收站之間的激光束的高精度瞄準、跟蹤和定位;三是在減小激光通信係統的體(ti) 積、重量和能耗方麵取得重大進展。”

　　據介紹，我國在光無線通信與(yu) 國外先進水平的差距並不大。例如，我國已經實現了地麵激光水平傳(chuan) 輸距離10公裏，這與(yu) 美國空地激光通信400公裏技術相當，因為(wei) 空地垂直傳(chuan) 輸大氣層也就是10公裏左右，另外的390公裏基本上可以看成為(wei) 太空傳(chuan) 輸，衰耗很小。不過我國在光無線通信係統的高精度瞄準、跟蹤和定位方麵的研究水平和美國尚有差距。

　　光無線通信在地麵上應用會(hui) 受阻

　　雖然光無線通信在太空中可以暢通無阻，但在日常生活中，卻並不常見。

　　劉德明表示，這是因為(wei) 太空中沒有空氣，呈近乎“真空”狀態，導致光在太空中幾乎不衰減，其傳(chuan) 輸距離可以達到幾千公裏甚至幾萬(wan) 公裏。但在地麵，無線通信的信號通道是大氣空間，而光的大氣衰減很大，且受環境影響極為(wei) 嚴(yan) 重，所以地麵上的應用受到很大製約。

　　劉德明說：“例如，在晴朗天氣裏，光的傳(chuan) 輸距離可以達到數十公裏，而在霧霾天氣，光的傳(chuan) 輸距離大概幾米。另外，大氣空間對於(yu) 光無線通信的信號傳(chuan) 輸性能也有很大影響，致使數據傳(chuan) 輸速率隻能達到幾十到幾百兆比特，無法與(yu) 光纖通信相比擬。在一些無法鋪設通信光纜的特殊應用場合，例如海島之間的通信、城市大樓之間的通信、野外應急通信等，光無線通信倒是可以起到光纖通信所無法替代的作用。”

　　光無線通信將來或可應用於(yu) 互聯網

　　光無線通信在未來會(hui) 有哪些應用呢?

　　劉德明表示，光無線通信技術在下一代互聯網或者未來互聯網中也可以發展一些重要應用。例如短距離光無線通信接入網技術，在提升無線通信接入速率方麵與(yu) 現有的3G/4G比較，具有顯著優(you) 越性。此外，光無線通信是真正的“綠色通信”技術，非常符合人們(men) 追求健康生態環境的理念，如果能夠解決(jue) 一些關(guan) 鍵的製約技術問題，相信能夠發掘更多的典型應用。

　　成都信息工程學院王天寶教授介紹，美國國家航空航天局目前正在利用光無線通信技術，開發一套新型激光太空通信係統，以此來實現“太空—地球”遠距、大數據通信。美國研究的這一套係統的主要部件包括激光器、望遠鏡、光學係統、探測器組合以及信號處理線路。一旦建立激光太空互聯網，人類或將開啟至月球的快速可靠的數據連接網絡，甚至還可以連接至火星和更遙遠的星球。將來在太空生活的人們(men) ，將可以利用激光太空通信係統與(yu) 地球上的家人、朋友進行高清晰視頻聊天等。

　　有了激光無線通信技術為(wei) 人類探索太空提供了更多有利的條件，想象以下人類可以和太空互聯，能了解到其他星球的情況是不是很令人期待!