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水下激光通信 |
发布时间:2015-06-04 |
水下激光通信是指利用激光进行的海洋水下通信。人们通过实践已经知道,激光具有很强的穿透力,可以穿透海水直至海洋深处,尤其是介于蓝光与绿光之间的激光,在2 000米水深的海域中,透光程度达95%,如同光线可顺利透过玻璃窗户那样, 这种现象称做海水的“蓝绿窗口”。波长为430〜530毫米的蓝绿激光,透过海水的能力远比其他波长的激光强,逬人海水后也会发生散射现象,但散射光的衰减又比非散射光小3倍,因此,它就能穿透较深的海水。据有关资料介绍,一千瓦的蓝绿激光可穿透海水达几百米,群射到海水中激光斑点面积可达几百平方千米。因此,军事科#家认识到可利用这种海水中的“蓝绿激光窗口”来实现对潜艇通信。 水下激光通讯的优点:一是传输数据率高,可在潜艇处于作战深度的水下航行状态时完成实时通信。这不仅增加了潜艇的隐蔽性,而且还增加了攻击潜艇的作战能力;二是激光单色性好、 方向性好,不易被对方截获和干扰。 水下激光对潜通讯主要有星载激潜通信系统、机载激光对潜通信系统、陆基反射镜对潜艇通信系统3类。顾名思义,星 载激光对潜通信,就是将激光发射器放在同步卫星上,地面站把要传输的信息转换成微波信号后传送至卫星,卫星再将微波信号转换成电信号,并控制激光发射器,使其产生调制的编码蓝绿激光输出。在扫描反射镜控制下,激光束可对预定的海区进行扫描,位于该海区的水下潜艇收到激光信号后将其调制,即可得到地面站传送的信息。机载激光对潜通信是将激光发射器放在飞机上,这种飞机多以航空母舰为基地,接收地面站或航空母舰传送的微波信号,工作原理与星载系统相同。陆基反射镜对潜艇通信是将激光发射器放在地面,由它发射有信号的激光束通过空间反 射镜反射到预定海域,完成对潜通信。以上三种系统发展较快的 是星载对潜通信系统,因为它是全球性的,特别适合对战略导弹潜艇的通信。而机载对潜通信系统比较适合战术潜艇的通信。 在水下激光对潜艇通信方面,美军发展较快且处于领先地位。美军于1978年着手进行地面试验,1979年进行了机械飞行 试验,1986年激光通信系统的战术实验获得成功,1987年实现了能与潜艇逬行通信的能力。目前正在积极研制大功率激光器, 窄波束天线,宽带、宽视野接收机,同时还对建立太空、大气层、海水中传播和散射的信道模型进行攻关。相信不久,星载激光对潜艇通信系统将正式投入使用。 |