【導讀】激光技術的出現(xiàn)，像當年半導體晶體管對整個電子技術的作用一樣，將對通信領域產(chǎn)生變革性的影響。不久的將來，將會出現(xiàn)一個光電“多兵種”聯(lián)合通信時代。即光纜與現(xiàn)代常規(guī)的通信手段相互巧妙搭配，構成現(xiàn)代化的立體通信網(wǎng)。而未來的通信，將由光電聯(lián)合通信過渡到光通信時代。到那時，現(xiàn)代的電話、電傳、電視等傳統(tǒng)電通信方式，將變成由大規(guī)模光集成的“光話”、“光報”、“光傳”、“光視”等嶄新的通信方式。總之，激光通信新穎奇特，前途無量，在未來的戰(zhàn)爭中必將大顯神通。

激光通信技術：激光通信是一種利用激光傳輸信息的通信方式。按傳輸媒質的不同，可分為大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸媒質的激光通信。光纖通信是利用光纖傳輸光信號的通信方式。與傳統(tǒng)微波通信相比，激光通信具有傳輸速率快、通信容量大、抗電磁干擾性能強、保密性高等優(yōu)點，且其通信終端體積小、功耗低、實用性極高，繼而引發(fā)各國研究熱潮。

近年來，隨著光纖通信的高速發(fā)展，給激光通信帶來了明媚的春天，成為現(xiàn)代通信的“熱門”領域。目前，美國、歐洲、日本等均在空間激光通信技術領域投入巨資進行相關技術研究和在軌試驗，對空間激光通信系統(tǒng)所涉及的各項關鍵技術展開了全面深入地研究，不斷推動空間激光通信技術邁向工程實用化。

中國

2017年4月12日，“實踐十三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，該衛(wèi)星采用了Ka 頻段、激光通信和電推進等一系列新技術，通信總容量超過20兆比特/秒，從而超過了我國此前研制的所有通信衛(wèi)星容量的總和，這標志我國衛(wèi)星通信進入高通量時代。中國國家國防科技工業(yè)局副局長吳艷華表示，衛(wèi)星激光通信實現(xiàn)創(chuàng)新跨越發(fā)展，是中國航天科技自主創(chuàng)新和軍民融合發(fā)展的典范。本次試驗任務達到預期效果，取得圓滿成功，標志著中國在空間高速信息傳輸這一航天技術尖端領域走在世界前列，為后續(xù)天地一體化信息網(wǎng)絡國家重大科技工程的實施奠定了堅實基礎。

實踐十三號

美國

美國早期開展的“激光通信演示系統(tǒng)”（OCD）、“轉型衛(wèi)星通信系統(tǒng)”（TSAT）等項目研究，為后期技術發(fā)展奠定了良好的技術基礎。近年來，美國國家航空航天局（NASA）尤為重視空間激光通信技術發(fā)展，并將其作為重要優(yōu)先事項，加速推進空間激光通信技術的發(fā)展和成熟，使近地任務和深空任務的空間通信更為高效，以解決未來空間飛行任務面臨的海量數(shù)據(jù)傳輸問題。其中著名的項目有（1）、“月球激光通信演示驗證”項目；（2）“激光通信中繼演示驗證”項目；（3）、“深空光學通信”項目；（4）“一體化射頻與光學通信”項目。

歐洲

歐空局（ESA）早期實施的“半導體激光星間鏈路試驗”（SILEX）等項目首次驗證了低地球軌道（LEO）至地球同步軌道（GEO）的星間通信，項目取得的極大成功給了歐空局極大的信心。2008年底，歐空局決定在其“歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)”（EDRS）中應用激光通信終端，以促進空間激光通信系統(tǒng)的研發(fā)和實施達到成熟階段，并以商業(yè)模式運營。近年來，“歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)”取得了一系列突破性進展，成為世界上首個商業(yè)化運營的高速率空間激光通信系統(tǒng)。歐空局計劃在2020年擴展成為全球覆蓋系統(tǒng)，形成以激光數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星與載荷為骨干的天基信息網(wǎng)，實現(xiàn)衛(wèi)星、空中平臺觀測數(shù)據(jù)的近實時傳輸。

日本

日本主要采取國際合作的方式進行空間激光通信技術研究，早期開展的“地面軌道間激光通信演示驗證”（GOLD）等項目取得了巨大的成功，實現(xiàn)了世界首次低軌衛(wèi)星與地面站及移動光學地面站之間的激光通信試驗。近年來，為保持空間激光通信技術方面的優(yōu)勢，日本開始向激光通信終端小型化、輕量化、低功耗方向發(fā)展。其中“空間光通信研究先進技術衛(wèi)星”計劃和“激光數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星”計劃影響力較大。

激光通信的高速率和高安全性將不斷滿足航天活動對空間數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸量和實時性日益增長的需求，在高速空間信息網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方面具有不可替代的作用，是國際科技競爭的重要戰(zhàn)略高地，是未來空間通信的主要形態(tài)。

深入挖掘和利用空間激光通信蘊含的巨大應用價值，對增強當前空間信息傳輸?shù)膶崟r性、安全性以及未來深空探測意義重大。將來有可能演變成高速太空互聯(lián)網(wǎng)，所以被認為“有潛力給太空通信帶來革命性改變”。