無(wú)線激光通信是什么？它有哪些行業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)方案？

在無(wú)線激光通信中，激光束通過(guò)大氣空間傳輸，可以覆蓋較遠(yuǎn)的距離，同時(shí)具有較高的傳輸速率和較大的傳輸容量。無(wú)線激光通信是指利用激光束作為信道在空間(陸地或外太空)直接進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像信息雙向傳送的一種技術(shù)，又稱為“自由空間激光通信”,“無(wú)纖激光通信”或“無(wú)線激光網(wǎng)絡(luò)”。無(wú)線激光通信以激光作為信息載體，不使用光纖等有線信道的傳輸介質(zhì)，屬于新型應(yīng)用技術(shù)，早期的研究應(yīng)用主要是在航天上,隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)逐漸應(yīng)用于商用的地面通信，技術(shù)也在逐步完善。

由于激光束的波長(zhǎng)很短，因此它對(duì)大氣的影響較小，可以適應(yīng)各種惡劣的氣象條件，如霧霾、雨雪等。此外，由于激光束的傳輸帶寬較大，因此它可以支持多種通信協(xié)議和多媒體應(yīng)用，如數(shù)據(jù)傳輸、語(yǔ)音通信、視頻會(huì)議等。

無(wú)線激光通信系統(tǒng)主要由發(fā)射端和接收端組成。在發(fā)射端，信息信號(hào)被轉(zhuǎn)換為激光束，然后通過(guò)發(fā)射器發(fā)送出去。在接收端，激光束被接收器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)處理還原為原始的信息信號(hào)。

無(wú)線激光通信技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。例如，在城市間構(gòu)建高速、大容量的無(wú)線激光通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)城市間的快速數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信，提高城市的信息化水平。此外，利用激光束傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信息，可以實(shí)現(xiàn)高速列車(chē)與沿線基站之間的無(wú)線通信，提高列車(chē)的通信質(zhì)量和安全性。在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，利用激光束傳輸控制信號(hào)和傳感器數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

在行業(yè)應(yīng)用方面，無(wú)線激光通信可用于以下設(shè)計(jì)方案：

城市間的無(wú)線激光通信網(wǎng)絡(luò)：在城市間構(gòu)建高速、大容量的無(wú)線激光通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)城市間的快速數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信，提高城市的信息化水平。

高速列車(chē)無(wú)線通信系統(tǒng)：利用激光束傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信息，實(shí)現(xiàn)高速列車(chē)與沿線基站之間的無(wú)線通信，提高列車(chē)的通信質(zhì)量和安全性。

寬帶接入和局域網(wǎng)互聯(lián)：利用激光束傳輸寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的互聯(lián)和寬帶接入，提高企業(yè)的信息化水平和生產(chǎn)效率。

工業(yè)自動(dòng)化控制：利用激光束傳輸控制信號(hào)和傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

衛(wèi)星通信：利用激光束傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信息，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的通信和信息傳遞，提高衛(wèi)星通信的可靠性和速度。

無(wú)線激光通信具有以下優(yōu)點(diǎn)：

高速傳輸：無(wú)線激光通信利用激光作為信息載體，傳輸速度可以達(dá)到每秒多個(gè)Gbps，具有高速、大容量的特點(diǎn)，可以滿足各種高帶寬應(yīng)用的需求。

安全性高：激光通信是通過(guò)大氣傳輸數(shù)據(jù)的，較難被敵方所截獲，保密性能好。同時(shí)，由于激光束的方向性強(qiáng)，不易被干擾，因此具有較高的安全性。

無(wú)干擾：激光通信對(duì)電磁波的影響非常小，不會(huì)產(chǎn)生干擾，也不會(huì)被其他電磁波所干擾。因此，它可以與其他通信系統(tǒng)共存，提高通信系統(tǒng)的整體性能。

結(jié)構(gòu)輕便，設(shè)備經(jīng)濟(jì)：由于激光束發(fā)散角小，方向性好，因此激光通信所需的發(fā)射天線和接收天線都可以做得比較小，設(shè)備體積小、重量輕，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。

抗干擾能力強(qiáng)：激光通信不受大氣中水蒸氣、氧氣、氮?dú)獾瘸煞值挠绊懀瑢?duì)天氣和環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，可以在各種惡劣的氣象條件下進(jìn)行通信。

靈活性高：激光通信不受地形、地物等限制，可以用于各種復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，如山區(qū)、沙漠、海洋等。同時(shí)，由于激光通信的傳輸距離較遠(yuǎn)，因此可以用于長(zhǎng)距離的通信和網(wǎng)絡(luò)連接。