激光通信系統英文解釋翻譯、激光通信系統的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 laser communication system
分詞翻譯:
激的英語翻譯:
arouse; dash; fierce; sharp; stimulate; surge; swash; violent
【建】 kinase
光通信系統的英語翻譯:
【計】 optical communication system
專業解析
激光通信系統(Laser Communication System)是一種利用激光束作為載波進行信息傳輸的技術,其英文全稱為Free-Space Optical Communication System 或Lasercom。該系統通過調制激光的強度、頻率或相位,将數據編碼為光信號,并在自由空間(如大氣層、太空)或光纖介質中實現高速率、低延遲的信息傳遞。
核心組成與工作原理
- 發射端:包含激光器(如半導體激光器)、調制器和光學天線。激光器産生相幹光束,調制器根據電信號調整光波的特性(例如采用BPSK 或QPSK 調制技術。
- 傳輸信道:在自由空間中,光束需克服大氣湍流、雲層衰減等幹擾,因此常結合自適應光學技術進行實時校正。
- 接收端:由光電探測器(如雪崩光電二極管)、解調器和信號處理單元構成,負責将光信號還原為電信號。
技術優勢與應用領域
- 高帶寬與低功耗:激光通信的帶寬可達10 Gbps 以上,遠超傳統射頻通信,且能量集中、傳輸效率高。
- 抗幹擾性強:窄波束特性可降低竊聽風險,適用于軍事保密通信(如美國國防部的TLS 項目)和衛星間高速鍊路(如 NASA 的LCRD 系統)。
- 太空探索:深空探測任務中,激光通信可實現地月、地火間超遠距離數據傳輸,例如 ESA 的EDRS 系統。
标準化與安全性
國際電信聯盟(ITU)已發布ITU-T G.709 等标準規範光通信協議,同時通過量子密鑰分發(QKD) 技術增強鍊路安全性,相關研究可參考 IEEE 期刊 Photonics Technology Letters。
網絡擴展解釋
激光通信系統是一種利用激光作為信息載體進行高速數據傳輸的技術體系,其核心功能是通過調制激光束實現信息的高效傳輸。以下從多個維度進行詳細解析:
一、核心組件
系統由六大關鍵部件構成:
- 激光器:産生單色性、方向性極佳的激光束(半導體/氣體激光器)
- 光調制器:将電信號轉換為光信號,通過強度/頻率調制加載信息
- 光學發射天線:聚焦并定向發射激光束,發散角可控制在毫弧度級
- 光學接收天線:捕獲光信號,典型接收孔徑達數十厘米
- 光學濾波器:抑制背景光幹擾,信噪比提升可達30dB
- 光探測器:将光信號還原為電信號,常用雪崩光電二極管
二、工作原理
- 信號調制:采用OOK/BPSK等調制方式,速率可達100Gbps
- 光束傳輸:通過光纖(衰減<0.2dB/km)或自由空間(大氣窗口1550nm)傳播
- 信號解調:運用相幹檢測技術,誤碼率低于1E-12
- 糾錯處理:采用LDPC編碼,糾錯效率提升40%
三、傳輸模式
| 類型 | 傳輸介質 | 典型應用| 最大距離 |
|------------|------------|-------------------|------------|
| 光纖通信 | 石英光纖 | 海底光纜/城域網 | 100km+ |
| 自由空間 | 大氣/真空| 衛星間鍊路| 4.8萬公裡|
| 水下通信 | 海水 | 深海探測器| 200m |
四、技術優勢
- 頻譜帶寬:可用帶寬達THz量級,是微波通信的1000倍
- 抗幹擾性:窄波束(<1mrad)降低截獲概率至0.1%
- 功耗效率:每比特能耗僅0.1nJ,比射頻系統低兩個數量級
- 傳輸速率:實驗系統已實現1.84Pbps單波導傳輸
五、典型應用
- 星間鍊路:LCRD項目實現2.88Tbps地月傳輸
- 5G回傳:替代微波,時延降低至5μs
- 量子通信:作為量子密鑰分發載體
該系統當前面臨的主要挑戰包括大氣湍流引起的信號衰落(衰減波動達20dB)和精确對準需求(指向精度需達μrad級),相關解決方案如自適應光學補償技術正在快速發展中。
分類
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