三菱電機發(fā)布新型激光通信終端 賦能高速大容量衛(wèi)星通信

  ICC訊 5月31日，日本三菱電機宣布成功開發(fā)出被認為是世界首個應用于激光通訊終端（LCT）的光學接收機原型，該裝置集成了使用激光束的空間光通信技術和1.5μm波段探測接收光束方向功能，該波段是地面光纖通訊和其他應用的通用波段。

  高分辨率衛(wèi)星圖像被用于評估因災難導致的損害，但是通過無線電波傳輸圖像會受到數(shù)據(jù)容量和衛(wèi)星天線尺寸的限制，導致難以實時傳輸高分辨率圖像。不需要光纖的大容量、高速率空間光通信可以支持快速、精確的災后損害評估。然而，空間光通信使用非常窄的激光束，約為無線電波的千分之一，因此挑戰(zhàn)在于如何將激光束與高速運行的衛(wèi)星精確對準（align）。

  三菱電機最新開發(fā)的光學接收機是通過集成探測激光的四個相位（Four-phase）變化和光束方向的功能來解決這一難題。該方式成果是縮小尺寸的光學接收機，使空間光通信的速度、容量和距離達到無線電波通信的10倍。由于波長更短，因此可以在緊湊型通信單元中搭載更小型化天線，這些天線可以安裝在難以部署光纖的位置，例如建筑物之間。也可以在沒有正常基礎設施的地區(qū)進行安裝，例如災區(qū)、發(fā)展中國家或偏遠地區(qū)，從而擴大無線通信在各種情況下的使用。

  世界上第一個在光電探測器內(nèi)集成空間激光采集的光學接收機

  · 接收激光并將其轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器分為四塊，通過比較每個分塊光學元件的輸出信號強度來高精度地檢測所接收的激光束方向。不再需要用于檢測傳統(tǒng)系統(tǒng)光束方向的專用傳感器。

  · 小型光學接收機在光電探測器中集成了空間光通信和激光到達角探測功能，這被認為是世界首創(chuàng)。

  光路探測高速、大容量通信的四相位變化

  · 與傳統(tǒng)兩相位（0和180度）探測相比較，新型相干空間光通信的光路可以探測四相位變化（0、90、180和270度）。該方式的結(jié)果是通信容量和速度是相同帶寬下兩相位光通信方案的兩倍，是無線電波通信系統(tǒng)的近10倍。

  · 相干探測方法與由光束打開/關閉引起強度變化的傳統(tǒng)探測方法相比，即使在較弱的激光束下也能進行通信，因此可以使用相同的激光束強度施行更長距離的通信。此外，相干方式受陽光和其他環(huán)境光的影響較小，通信更穩(wěn)定。

  光學接收機將光電探測器和光路集成在一個小型化(10cm³)、輕量級的模塊中

  · 光電探測器的光束方向探測功能不需要搭配專用傳感器。此外，光路包含在一個5cm×5cm 的小玻璃基板上，將兩個光電探測器安裝在一塊PCB上。單模塊配置實現(xiàn)了只有10cm³的輕型光學接收機，不到三菱電機前代型號的四分之一。

  文章來源于三菱電機，訊石翻譯