激光通信技术：令敌更难窃听

近年来，国外发展了一种保密激光通信系统，这是一部以激光作为传送媒介，可以令敌人难以窃听的战略通信系统。这种崭新的电信器材，对作战中的士兵生死攸关。战争中的双方，对于窃听都不会怠慢，不过这种系统，因为采用了激光技术，不但可以令敌方难以窃听，更可以高达每秒1.2千兆字节的速度输送数据、语音甚至高质量图像。理论上，一个激光通信系统应可同时处理20万个话音频道。该激光通信设备的主要部分包括了一个双筒望远镜，内置全球定位仪，因此可记录使用者本身或目标的方位。当两名军方人员对望时，便可凭单一按钮控制信息收发。系统也配有耳机和麦克风，及用来查看数据的掌上电脑。不过，这种通信系统也有不足之处，就是在某些天气例如浓雾及高温的情况下，都有可能使这种传输模式出现微小误差。现在有关方面正开始研究自动修正软件作为补救。

虽然激光通信的工作原理和过程与电通信相似，但使用的信息载体不同，激光作为传送信息介质具有较好的抗干扰性和保密性。一般而言，激光通信系统主要由光源、调制器、光发射机、传输介质、光接收机以及附加电信发送接收设备等组成。首先，将所要传输的信号送入电信发送设备，变成适于对光束进行调制的电信号。然后，将这个电信号加到光调制器上，输出相应的光信号。通过光波发射天线（如大气光通信中的发射望远镜和光纤通信中的耦合器）将光信号发射进入传输介质（如光纤、大气、水中和外层空间等）。经过一定距离的传输，光信号到达接收端，被光接收机里的检测器接收并转换成电信号，后者再经过电信接收设备还原为原来传输的信息信号。如果通信距离较远，光信号经过一定距离传输后会因衰减而变弱，因此中间应加入多个中继器，从而使变弱的信号放大后再转发出去，以保证光信号到达接收端时有足够的强度。

光纤激光通信。对于以光纤作为传输介质的激光通信来说，光纤不受电磁、射线及核电磁脉冲的干扰，不存在同轴电缆中的接地和线路串音问题，因此是不能随便搭线就能成功窃听的，主要用于远距离的战术通信系统，中短距离的局部通信系统和空中布缆，以及在飞机、舰艇、雷达、导弹、卫星等军事装备、军事设备、设施内部的短距信息传递和通信联络等。

大气激光通信。利用大气作为传输媒介的激光通信。可传输语音、文字、数据、图像等信息。它抗电磁干扰性能好、设备轻便、保密性强、机动性好，但使用时发送与接收天线相互对准困难，通信距离限于视距范围（数千米至数十千米），易受天气影响，在恶劣气象条件下甚至造成通信中断。大气中的氮、氧、二氧化碳、水蒸气等大气分子对光信号有吸收作用，大气分子和大气中的尘埃、烟粒、微水滴等悬浮微粒对光信号有散射作用。云、雨、雾、雪、霾等能使激光产生严重衰减，其中以雾最为严重。地球表面的空气对流引起的大气湍流，能对激光传输产生光束偏折、光束扩散、光束闪烁（光束截面内亮斑和暗斑的随机变化）和像抖动（光束会聚点的随机跳动）等影响。不同波长的激光在大气中有不同程度的衰减，合理选择工作波长有利于大气激光通信的实现。实验与理论证明：0.4～0.7微米波段以及0.9微米、1.06微米、2.3微米、3.8微米、10.6微米波长的激光衰减较小，其中以10.6微米波长的激光穿雾能力较强。大气激光通信可应用于江河湖泊、高山峡谷、沙漠戈壁地区、海岛之间，以及海岛与大陆间、边防哨所间、舰艇间、飞机间的通信，还可用于机房内计算机之间的通信。在微波通信或同轴电缆通信中断时，可用以代替抢通。大气层外的激光通信称为空间激光通信，其优点是传输损耗和湍流影响小，传输距离远，通信质量高。由对地静止卫星，卫星通信地球站和飞机、舰艇等移动体构成的大气激光通信系统，可对舰队、机群实施指挥控制和通信。其主要作用是在战斗打响前的无线电静默期间，用于短距离通信或战斗打响后的保密通信。在海岸与海岸之间、海岛之间、边防哨所之间、舰船之间、导弹发射场与指挥中心之间，以及城市高层设施之间的短距离通信。这种点对点的通信方式，要想截获，必须介入两点之间，这在实际中是很难做到的。

空间激光通信。是指外层空间中利用激光束进行的通信，如卫星之间、卫星与飞船之间的通信等，具有难以截获窃听、抗射频与核电磁脉冲干扰的特点。空间激光通信系统主要由激光器、望远镜及光学部件、检测器和信息处理装备等部分组成。用于实际系统的激光器主要是CO2激光器和Nd：YAG激光器。发射和接收光束的望远镜及光学组件也是空间激光通信系统的重要组成部分。光学组件包括一系列透镜和反射镜，控制光束的反射镜反射率应大于99%，每一光学元件的透过率应低于1%，望远镜结构多为卡塞格伦式。光束的瞄准和跟踪是通过四象限光电探测器、压电转换器或马达伺服机构、转动反射镜等来完成的。