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中科院光電技術(shù)研究所自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近日在自適應(yīng)光學(xué)（AO）技術(shù)應(yīng)用于空間相干激光通信系統(tǒng)上的研究取得新進(jìn)展：在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了在中等大氣湍流條件下5Gbps的高質(zhì)量空間相干激光通信效果。驗(yàn)證了AO技術(shù)可以提高相干激光通信系統(tǒng)的可用度，在水平大氣、星地等鏈路的相干激光通信系統(tǒng)中有極高的應(yīng)用價(jià)值。
相干激光通信具有靈敏度高、潛在通信速率快、抗干擾能力強(qiáng)、保密性高等優(yōu)點(diǎn)，在大容量衛(wèi)星通信、本地寬帶數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站接入等通信領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用需求和廣闊的市場(chǎng)前景，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)天地一體化高速通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。由于大氣湍流引起的折射率起伏效應(yīng)，使得信號(hào)激光的相干性嚴(yán)重退化，信號(hào)光波前相位出現(xiàn)嚴(yán)重畸變。對(duì)高速相干激光通信系統(tǒng)而言，即使是非常短時(shí)間的波前相位殘差擾動(dòng)造成的通信中斷，都將是成千上萬(wàn)信息的丟失。這樣，空間相干激光通信的高靈敏度、高抗干擾能力得不到體現(xiàn)，系統(tǒng)的可用度極低。
AO技術(shù)可以快速、精確地校正大氣湍流引起的波前相位畸變，恢復(fù)信號(hào)激光的相干性。光電所將AO技術(shù)引入大氣相干激光通信系統(tǒng)，克服了大氣湍流和接收機(jī)架引起的信號(hào)激光光束抖動(dòng)難題，解決了平移像差實(shí)時(shí)校正問(wèn)題，把大氣湍流導(dǎo)致的破碎信號(hào)光斑恢復(fù)為接近衍射極限的愛里斑，提高了通信光的耦合效率，降低了耦合光強(qiáng)的閃爍效應(yīng)，最終在中等大氣湍流條件下建立了穩(wěn)定的相干激光通信鏈路。據(jù)了解，該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中科院等項(xiàng)目的支持。
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