我國首次空間高速相干激光通信試驗(yàn)將在量子衛(wèi)星上開展

　　新華社上海8月16日電(記者王琳琳)16日，中科院上海光機(jī)所研制的空間高速相干激光通信載荷搭載量子衛(wèi)星發(fā)射升空，將開展衛(wèi)星與新疆、北京地面站之間的高速相干激光通信技術(shù)驗(yàn)證。這將是我國首次開展空間高速相干激光通信試驗(yàn)，標(biāo)志著我國初步具備研制星間相干激光通信載荷的能力。

　　空間高速激光通信技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)星間、星地高速數(shù)據(jù)傳輸，可克服高分辨率衛(wèi)星成像數(shù)據(jù)傳輸有限的瓶頸，是空間數(shù)據(jù)中繼、星間組網(wǎng)的重要手段，也是一項(xiàng)國內(nèi)外航天界高度關(guān)注的前沿高科技技術(shù)。

　　量子衛(wèi)星相干激光通信載荷指揮、中科院上海光機(jī)所副所長(zhǎng)陳衛(wèi)標(biāo)表示，相干探測(cè)激光通信，具有靈敏度高、白天可工作等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，特別適用于空間超遠(yuǎn)距離(數(shù)萬公里)衛(wèi)星間的高速激光通信。相對(duì)第一代幾十、數(shù)百兆／秒速率的直接探測(cè)激光通信技術(shù)，第二代空間相干激光通信技術(shù)速率可達(dá)數(shù)千兆／秒，乃至數(shù)萬兆／秒，成為國內(nèi)外星間數(shù)據(jù)中繼的主流方案。

　　此前，歐美等發(fā)達(dá)國家已投入大量人力物力開展相關(guān)技術(shù)研究，并取得重要進(jìn)展。2007年，歐空局(ESA)率先在TerraSAR－X衛(wèi)星與美國NFIRE衛(wèi)星上采用多路復(fù)接方式實(shí)現(xiàn)了5.6千兆／秒的相干激光通信。2015年，歐空局又實(shí)現(xiàn)了低軌與高軌衛(wèi)星之間的相干激光通信，通信距離達(dá)到5萬公里，通信速率達(dá)到1.8千兆／秒，開辟了利用相干激光通信進(jìn)行數(shù)據(jù)中繼的先河。

　　據(jù)了解，2005年，中科院上海光機(jī)所開始空間相干激光通信技術(shù)的研究。2012年，在中科院支持下，啟動(dòng)相干激光通信在軌技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目。通過3年多技術(shù)攻關(guān)，突破了星載高頻率頻率穩(wěn)定人眼安全波段的光纖激光器、高速相干信息編碼調(diào)制、高靈敏度相干接收、大容量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等系列關(guān)鍵技術(shù)，目前已經(jīng)完成星載相干激光通信發(fā)射終端和地面相干激光通信接收終端的研制工作，單路通信具備星地5.12千兆／秒速率的通信能力。