無線激光通信是什么？它有哪些行業(yè)應(yīng)用設(shè)計方案？

無線激光通信是一種利用激光束作為信息載體的無線通信方式，它具有高速、大容量、低損耗、抗干擾能力強等優(yōu)點，適用于遠距離、高速移動通信和寬帶接入等領(lǐng)域。在無線激光通信中，激光束通過大氣空間傳輸，可以覆蓋較遠的距離，同時具有較高的傳輸速率和較大的傳輸容量。無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)直接進行語音、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”,“無纖激光通信”或“無線激光網(wǎng)絡(luò)”。無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)用主要是在軍用和航天上,隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來逐漸應(yīng)用于商用的地面通信，技術(shù)也在逐步完善。

由于激光束的波長很短，因此它對大氣的影響較小，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、語音通信、視頻會議等。

無線激光通信系統(tǒng)主要由發(fā)射端和接收端組成。在發(fā)射端，信息信號被轉(zhuǎn)換為激光束，然后通過發(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，然后通過處理還原為原始的信息信號。

無線激光通信技術(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、大容量的無線激光通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)城市間的快速數(shù)據(jù)傳輸和語音通信，提高城市的信息化水平。此外，利用激光束傳輸數(shù)據(jù)和語音信息，可以實現(xiàn)高速列車與沿線基站之間的無線通信，提高列車的通信質(zhì)量和安全性。在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，利用激光束傳輸控制信號和傳感器數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)遠程控制和實時監(jiān)測，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

在行業(yè)應(yīng)用方面，無線激光通信可用于以下設(shè)計方案：

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

高速列車無線通信系統(tǒng)：利用激光束傳輸數(shù)據(jù)和語音信息，實現(xiàn)高速列車與沿線基站之間的無線通信，提高列車的通信質(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，實現(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)自動化控制：利用激光束傳輸控制信號和傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的遠程控制和實時監(jiān)測，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)和語音信息，實現(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。

無線激光通信具有以下優(yōu)點：

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

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

無干擾：激光通信對電磁波的影響非常小，不會產(chǎn)生干擾，也不會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：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，同時結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。

抗干擾能力強：激光通信不受大氣中水蒸氣、氧氣、氮氣等成分的影響，對天氣和環(huán)境的適應(yīng)性較強，可以在各種惡劣的氣象條件下進行通信。

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)用場景，如山區(qū)、沙漠、海洋等。同時，由于激光通信的傳輸距離較遠，因此可以用于長距離的通信和網(wǎng)絡(luò)連接。