一(One)、前言
空間激光通信技術結合了無線電通信和(And)光纖通信的(Of)優點,以(By)激光爲(For)載波進行通信。空間激光通信技術具有抗幹擾能力強、安全性高、通信速率高、傳輸速度快、波段選擇方便及信息容量大(Big)的(Of)優勢,其特點是系統體積小、重量輕、功耗低、施工簡單、靈活機動,在(Exist)軍事和(And)民用(Use)領域均有重大(Big)的(Of)戰略需求與應用(Use)價值。
空間激光通信技術可作(Do)爲(For)一(One)種應急通信方案,應用(Use)于(At)抗震救災、突發事件、反恐、公安偵查等領域。具體來(Come)看,空間激光通信技術可爲(For)多兵種聯合攻防提供軍事保密信息服務,在(Exist)局部戰争、戰地組網和(And)信息對抗中優勢突出(Out)。另外,受益于(At)帶寬高、傳輸快速便捷及成本低的(Of)優勢,空間激光通信技術是解決信息傳輸“最後一(One)千米”和(And)第五代移動通信技術(5G)小微基站傳輸的(Of)最佳選擇。我(I)國(Country)天地一(One)體化信息網絡工程是落實“沒有網絡安全,就沒有國(Country)家安全”的(Of)重大(Big)建設項目,包括空間網絡的(Of)寬帶骨幹網、接入網等寬帶空間信息傳輸,但由于(At)傳統微波衛星通信方式很難滿足空間網絡最高傳輸寬帶40~100 Gb/s的(Of)需求,亟需建設空間激光網絡來(Come)支撐這(This)項重大(Big)工程。
鑒于(At)空間激光通信技術發展的(Of)重要(Want)性和(And)緊迫性,亟需對此開展全面的(Of)深入研究。基于(At)此,本文梳理空間激光通信技術的(Of)發展現狀,分析其關鍵技術情況,研判其未來(Come)發展趨勢,并就此提出(Out)促進我(I)國(Country)激光通信技術快速發展的(Of)對策建議。
二、空間激光通信技術的(Of)發展現狀
目前,空間激光通信技術已在(Exist)多種鏈路成功開展了試驗,如衛星/地面、衛星/衛星、衛星/飛機、飛機/飛機、飛機/地面及地面站間等。美國(Country)、歐洲、日本、中國(Country)和(And)俄羅斯等國(Country)家和(And)地區在(Exist)空間激光通信關鍵技術領域均已取得突破,且進行了多項試驗驗證(見圖1),積極推動空間激光通信技術的(Of)實際應用(Use)。
圖1 空間激光通信技術試驗成果
(一(One))國(Country)外主要(Want)發展現狀
(1)美國(Country)在(Exist)國(Country)家航空航天局(NASA)和(And)空軍支持下是最早開展空間激光通信技術研究的(Of)國(Country)家。具體來(Come)看,2000年,NASA依托噴氣推進實驗室完成了激光通信演示系統(OCD)試驗;2013年10月的(Of)月球激光通信演示驗證計劃(LLCD)實現了月球軌道與多個(Indivual)地面基站4×105 km的(Of)激光雙向通信,月地最大(Big)下行和(And)上行速率分别達到(Arrive)622 Mb/s和(And)20 Mb/s;2017年11月,NASA創新型1.5 U立方體衛星的(Of)“激光通信與傳感器演示”(OCSD)項目對未來(Come)小型衛星的(Of)高速率激光數據傳輸技術進行了驗證,星地鏈路下行速率最高達到(Arrive)2.5 Gb/s。
(2)歐洲的(Of)主要(Want)國(Country)家和(And)地區也較早地開展了空間激光通信技術的(Of)研究。具體有:歐洲航天局(ESA)在(Exist)2001年實施半導體激光星間鏈路試驗(SILEX)項目,首次驗證了低軌道(LEO)衛星至地球同步軌道(GEO)衛星間的(Of)通信;2008年,德國(Country)航空航天中心(DLR)利用(Use)Tesat開展了GEO-LEO遠距離空間激光通信在(Exist)軌原理試驗驗證,傳輸距離爲(For)45 000km,天線口徑爲(For)135 mm,采用(Use)的(Of)是1.06 μm載波的(Of)二進制相移鍵控(BPSK)相幹技術,最高速率達5.625 Gb/s,誤碼率小于(At)10–8;2015年,德國(Country)建立了車載自适應光學通信地面站,實現了車載自适應激光通信終端與LEO的(Of)高速率傳輸,傳輸速率爲(For)5.625 Gb/s,同時(Hour)實現了與地球同步衛星Alphasat激光通信終端之間帶寬爲(For)2.8125 Gb/s、有效速率爲(For)1.8 Gb/s的(Of)雙向激光通信。
(3)日本已經開展了一(One)系列星地激光通信演示驗證,如工程試驗衛星(ETS-VI,1995—1996年)計劃和(And)光學在(Exist)軌測試通信衛星(OICETS,2003/2006年)計劃都完成了激光通信測試,實現了世界首次LEO衛星與移動光學地面站間的(Of)激光傳輸。另外,日本的(Of)相關研究已逐步向激光通信終端小型化、輕量化、低功耗方向發展,如通過空間光通信研究先進技術衛星計劃(SOCRATES),并在(Exist)2014年完成了小型光學通信終端(SOTA)對地激光通信在(Exist)軌測試,SOTA總質量僅爲(For)5.8 kg,最遠通信距離達1000 km,下行通信速率爲(For)10 Mb/s。
(二)國(Country)内發展現狀
我(I)國(Country)在(Exist)空間激光通信技術領域的(Of)研究起步較晚,但近年來(Come)成果顯著,如在(Exist)通信系統技術和(And)端機研制方面取得重大(Big)突破,在(Exist)激光通信單元技術領域取得不(No)少研究成果。
我(I)國(Country)空間激光通信技術的(Of)研究進展如下。2007年,我(I)國(Country)首次完成了動中通空間激光通信試驗,突破了雙動态光束瞄準跟蹤技術,傳輸速率達300 Mb/s,并逐漸将速率提高到(Arrive)1.5Gb/s、2.5 Gb/s、10 Gb/s,陸續開展了空地、空空等鏈路的(Of)演示驗證;2013年完成了兩架固定翼飛機間遠距離激光通信試驗,傳輸速率爲(For)2.5 Gb/s,距離突破144 km,超過了歐洲、美國(Country)等國(Country)家和(And)地區同類型演示驗證的(Of)最遠距離。2011年,通過“海洋二号”衛星開展了我(I)國(Country)首次星地激光通信鏈路的(Of)數據傳輸在(Exist)軌測試,最高下行速率爲(For)504 Mb/s。2017年,利用(Use)“墨子号”量子科學實驗衛星開展了我(I)國(Country)首次星地高速相幹激光通信技術在(Exist)軌試驗,最高下行速率達到(Arrive)5.12 Gb/s。2017年,搭載“實踐十三号”高通量衛星的(Of)星地激光通信終端開展的(Of)我(I)國(Country)首次高軌衛星對地高速激光雙向通信試驗取得成功,40 000km星地距離最高速率爲(For)5 Gb/s。這(This)些空間通信試驗在(Exist)系統設計、捕獲跟蹤技術和(And)光波的(Of)大(Big)氣傳輸特性等方面爲(For)我(I)國(Country)空間激光通信技術的(Of)研究提供了寶貴的(Of)經驗。
三、空間激光通信技術關鍵技術分析
随着激光、光學和(And)光電子元器件技術的(Of)發展進步,空間激光通信技術不(No)斷取得突破。按照系統功能劃分,空間激光通信技術主要(Want)分爲(For)捕獲跟蹤、通信收發、大(Big)氣補償和(And)光機電設計4類技術,具體介紹如下。
(一(One))捕獲跟蹤技術
空間激光通信技術借助光源的(Of)小發散角波束提供高功率增益,這(This)對光束的(Of)捕獲跟蹤提出(Out)了比微波通信更高的(Of)要(Want)求。實現快速、大(Big)概率、大(Big)範圍的(Of)光束捕獲和(And)穩定的(Of)高帶寬、高精度光束跟蹤是空間激光通信瞄準、捕獲、跟蹤技術研究的(Of)核心目标。其中,光束捕獲采用(Use)激光瞄準技術和(And)粗/精跟蹤相獨立的(Of)體制,即粗跟蹤由大(Big)視場相機和(And)伺服轉台組成閉環,提供大(Big)範圍低頻帶伺服控制;精跟蹤由高幀頻相機和(And)快速振鏡組成閉環,提供小範圍高頻帶伺服控制,從而有效抑制因光束大(Big)範圍運動和(And)高頻率抖動引起的(Of)光束擾動。
随着激光技術的(Of)進步,受益于(At)激光光束智能變換、激光相控陣等新技術的(Of)逐漸發展成熟,将其應用(Use)于(At)空間激光通信技術的(Of)捕獲、瞄準、跟蹤系統中,使傳統跟瞄模式發生(Born)改變,可提高空間光通信系統的(Of)跟瞄精度、速度和(And)可靠性。同時(Hour),小型高效率激光器的(Of)出(Out)現也使跟瞄系統向小型化、輕型化和(And)集成化發展。另外,可采用(Use)粗精複合高精度跟蹤,通過激光光束智能變換,在(Exist)保證跟蹤性能的(Of)前提下,簡化激光通信跟瞄系統。
(二)通信收發技術
空間激光通信技術需要(Want)激光器具有大(Big)調制帶寬、高發射功率和(And)窄線寬等特點。具體來(Come)看,激光調制技術的(Of)調制方式可以(By)分爲(For)直接調制和(And)間接調制,由于(At)直接調制方式使帶寬和(And)發射功率受限,目前主要(Want)采用(Use)小功率種子激光源間接調制後通過高功率光纖放大(Big)器獲得高發射功率的(Of)方法進行調制;根據作(Do)用(Use)光束的(Of)參數不(No)同(如強度、頻率、相位等),可分爲(For)調幅、調頻和(And)調相等不(No)同調制方式,由于(At)不(No)同波長系統相應器件的(Of)差異,調制方式也有所差别。目前空間激光通信技術采用(Use)的(Of)激光波長主要(Want)有800 nm、1000 nm和(And)1550 nm 3個(Indivual)波段,其中800 nm波段的(Of)半導體激光器一(One)般利用(Use)強度調制/直接檢測(IM/DD),1000 nm波段的(Of)Nd:YAG固體激光器可采用(Use)各種調制方式,而1550 nm波段的(Of)半導體激光器與光纖通信系統兼容,可采用(Use)多種高速調制方式并利用(Use)摻铒光纖放大(Big)器實現高速、高功率發射。
激光通信接收機的(Of)高速探測器均由光纖耦合以(By)适應高速探測器的(Of)小探測截面,并有利于(At)系統集成化。因此,空間激光到(Arrive)光纖的(Of)耦合是激光通信接收部分的(Of)關鍵技術之一(One),其中對光纖高效率耦合主要(Want)受模式匹配、對準偏差、菲涅爾反射、吸收損耗、平台振動等影響。現有的(Of)光纖耦合方法主要(Want)采用(Use)的(Of)是光學自适應、錐形光纖、光纖章動等,尚未出(Out)現實質性突破,光纖高效耦合技術仍是當前空間激光通信系統的(Of)主要(Want)難題之一(One)。
(三)大(Big)氣補償技術
當空間激光通信技術應用(Use)在(Exist)星地、空空和(And)空地等鏈路時(Hour),激光在(Exist)穿越大(Big)氣層的(Of)過程中受大(Big)氣湍流影響,在(Exist)傳輸時(Hour)會出(Out)現接收功率抖動,導緻系統出(Out)現誤碼,這(This)在(Exist)高速激光通信中更加明顯。爲(For)解決這(This)一(One)問題,采用(Use)高精度實時(Hour)波前畸變校正技術是抑制大(Big)氣湍流對傳輸光束波前影響的(Of)有效方法,即通過哈特曼傳感器進行多孔徑波面探測,在(Exist)一(One)定程度上能夠矯正波前畸變。但該技術的(Of)主要(Want)難點在(Exist)于(At)激光到(Arrive)達角起伏補償、波面變形補償和(And)空中飛行時(Hour)附面層影響補償,可通過探測系統引入波前畸變補償鏡技術進行聯合校正。
近年來(Come)有關大(Big)氣信道的(Of)研究成果頗豐。例如,2018年開展的(Of)基于(At)部分相幹載波的(Of)大(Big)氣高速傳輸研究,由有源鎖模光纖激光器泵浦色散位移光纖而産生(Born)的(Of)超連續譜光源作(Do)爲(For)部分相幹高速載波,在(Exist)1 km大(Big)氣湍流信道中,相比于(At)相幹光源,采用(Use)部分相幹光載波源能有效抑制大(Big)氣湍流造成的(Of)光強閃爍。而後,證明了可将全光時(Hour)分複用(Use)(OTDM)技術應用(Use)在(Exist)部分相幹光通信系統中以(By)提升傳輸速率,最高速率達到(Arrive)了16 Gb/s。
(四)光機電設計技術
爲(For)減小自由空間的(Of)功率損耗,提高發射光學系統增益,需要(Want)通信光束以(By)近衍射極限角發射。在(Exist)保證發射光學口徑的(Of)基礎上,提高光束發射增益對光纖耦合技術、光束整形技術、望遠鏡面型設計提出(Out)了更嚴格的(Of)要(Want)求。爲(For)突破近衍射極限角發射的(Of)關鍵技術、發射激光源的(Of)整形準直技術和(And)高效率光纖耦合技術,亟需通過激光技術的(Of)發展,研究光纖不(No)同芯徑、束散角與光學系統匹配的(Of)優化選取方法。
對于(At)光學基台技術,要(Want)求對光學系統進行模塊化、輕量化設計,且能滿足未來(Come)空間激光通信網絡一(One)點對多點動中通同時(Hour)傳輸。與此同時(Hour),激光技術的(Of)廣泛應用(Use)促成了多行業的(Of)标準化,如基于(At)激光技術的(Of)激光整形傳輸促成了元件的(Of)模塊化和(And)标準化,降低了整機體積與成本。
四、空間激光通信技術的(Of)發展趨勢
(一(One))高速率
随着空間激光通信高速調制解調和(And)傳輸技術的(Of)快速發展,未來(Come)星地激光通信鏈路速率有望達到(Arrive)100 Gb/s量級。高速激光通信采用(Use)高階調制方式如正交相移鍵控(QPSK)、正交振幅調制(QAM)和(And)複用(Use)方式如波分複用(Use)(WDM)、時(Hour)分複用(Use)(TDM)、軌道角動量複用(Use)(OAM),短距離(<1 km)速率可達 Tb/s 量級。近年來(Come),國(Country)内外高速無線激光通信技術的(Of)主要(Want)發展現狀如圖2所示。
圖2 國(Country)内外高速無線激光通信技術的(Of)主要(Want)發展現狀
注:1E+0n表示 1×10n ;QPSK代表正交相移鍵控;QAM-OAM-WDM代表正交振幅調制–軌道角動量複用(Use)–波分複用(Use);QPSK-OAM代表正交相移鍵控–軌道角動量複用(Use);OAM-PM-WDM代表軌道角動量複用(Use)–偏振複用(Use)–波分複用(Use);QAM-WDM代表正交振幅調制–波分複用(Use);QAM代表正交振幅調制;QPSK-OAM-WDM代表正交相移鍵控–軌道角動量複用(Use)–波分複用(Use);OAM-WDM代表軌道角動量複用(Use)–波分複用(Use);OFDM-OAM-WDM代表正交頻分複用(Use)–軌道角動量複用(Use)–波分複用(Use);QAM-OAM-WDM代表正交振幅調制–軌道角動量複用(Use)–波分複用(Use);DWDM代表密集波分複用(Use);VMDM-OFDM代表矢量模分複用(Use)–正交頻分複用(Use);QPSK-WDM代表正交相移鍵控–波分複用(Use);QPSK-PM代表正交相移鍵控;QDWDM代表密集波分複用(Use)。
國(Country)外在(Exist)空間激光通信技術高速率方面的(Of)主要(Want)研究進展有:2009年,日本電氣株式會社(NEC)實驗室利用(Use)QPSK和(And)多路輸入/輸出(Out)(MI/MO)相幹檢測方法實現了112 Gb/s試驗;南加州大(Big)學采用(Use)12路QAM-2路偏振-42路波分技術在(Exist)室内1m的(Of)距離上實現了100 Tb/s自由空間光通信。2016年,沙特國(Country)王大(Big)學采用(Use)12路WDM和(And)16-QAM調制技術在(Exist)室外11.5m的(Of)距離上進行了2.2 Tb/s自由空間光高速通信實驗,并在(Exist)2017年采用(Use)3.6 b/s/Hz的(Of)頻譜效率32-QAM調制在(Exist)室外幹燥的(Of)沙漠地區100m的(Of)距離上突破了1.08 Tb/s自由空間光通信。
通過國(Country)際合作(Do)交流,我(I)國(Country)在(Exist)空間激光通信技術高速率方面的(Of)研究取得了重要(Want)進展(見圖2)。具體有:華中科技大(Big)學開展了一(One)系列OAM超高速無線光傳輸試驗,實驗室内最高傳輸速率可達1.086 Pb/s。該研究是在(Exist)較短距離上的(Of)超高速無線光傳輸,但傳輸速率方面已達到(Arrive)了國(Country)際領先水平。另外,在(Exist)長距離高速空間激光傳輸研究方面也取得了一(One)定進展,如2018年長春理工大(Big)學與浙江大(Big)學合作(Do),采用(Use)3路密集波分複用(Use)(DWDM)的(Of)QPSK 調試單路載波40 Gb/s,在(Exist)1 km距離開展了速率120 Gb/s 的(Of)自由空間光通信實驗,而後又突破了單路載波128 Gb/s和(And)3路DWDM總速率384 Gb/s大(Big)氣傳輸。
(二)網絡化
随着全球化和(And)信息技術的(Of)發展,亟需建設具有不(No)依托地面網絡、無縫覆蓋全球、高帶寬和(And)抗毀性能的(Of)空間網絡。因此,依托空間激光通信技術實現的(Of)天基寬帶傳送網絡是今後發展的(Of)重要(Want)趨勢。
空間激光通信技術逐漸從點對點模式向中繼轉發和(And)構建激光網絡的(Of)方向發展。由于(At)激光網絡建設的(Of)主要(Want)難點在(Exist)于(At)激光發散角小、光信号動态接入以(By)及受空間環境影響大(Big)等,因此構建激光通信網絡時(Hour),需突破“一(One)對多”的(Of)激光通信技術難題、研究動态路由解決接入方案、尋求激光通信和(And)微波聯合通信體制。長春理工大(Big)學提出(Out)的(Of)采用(Use)旋轉抛物面結構設計一(One)點對多點光學收發天線,實現多顆衛星間激光通信組網,光學原理簡單,是探索解決這(This)一(One)難點的(Of)重大(Big)突破。
(三)多用(Use)途
随着空間激光通信技術的(Of)逐漸成熟,空間激光通信的(Of)高調制速率、遠傳輸距離和(And)低能耗的(Of)優點逐漸凸顯。目前,空間激光通信技術已廣泛應用(Use)于(At)星間、星空、空空、空地等鏈路的(Of)寬帶數據傳輸,并逐漸向深空探測、水下和(And)地面接入通信擴展,用(Use)途越來(Come)越廣。
深空探測是人(People)類對月球、遠距離天體或空間開展的(Of)探測活動,是了解太陽系及宇宙,揭示宇宙起源與演變,拓展人(People)類生(Born)存空間的(Of)必然選擇。月球探測工程的(Of)實施拉開了我(I)國(Country)深空探測的(Of)序幕,随後又實施了火星探測工程。水下無線光通信作(Do)爲(For)一(One)種新興通信技術,具有容量大(Big)、帶寬高、保密性好、抗幹擾能力強等優勢,已成爲(For)世界大(Big)國(Country)競相發展的(Of)一(One)項重要(Want)通信技術。利用(Use)可見光進行數據通信的(Of)無線光傳輸技術兼具照明、通信和(And)控制定位等功能,易與現有基礎照明設施相融合,且符合國(Country)家節能減排的(Of)戰略思想,逐漸成爲(For)未來(Come)智能時(Hour)代超高速泛在(Exist)光聯網的(Of)主要(Want)寬帶傳輸方法。另外,在(Exist)一(One)些無法鋪設光纜的(Of)特殊應用(Use)場合,如海島之間、城市樓宇間、野外複雜環境等,空間激光通信技術可起到(Arrive)光纖通信技術所無法替代的(Of)作(Do)用(Use)。
(四)一(One)體化
由于(At)激光在(Exist)高速通信和(And)精密測距方面具有優勢,近年來(Come)激光測距與通信一(One)體化技術越來(Come)越受到(Arrive)重視。激光測距與通信一(One)體化設計是以(By)高速通信爲(For)主,兼顧精密測距,使用(Use)同一(One)束激光和(And)硬件平台實現測距和(And)信息傳輸,進而實現同一(One)套設備完成測距和(And)通信的(Of)雙重功能。2013年NASA的(Of)LLCD系統已經成功實施月地高速激光通信與高精度測距的(Of)在(Exist)軌演示驗證,測距精度達到(Arrive)3 cm;2014年,北京遙測技術研究所完成了基于(At)相幹通信的(Of)測距和(And)高速通信一(One)體化的(Of)設計;2015年,長春理工大(Big)學提出(Out)了空間目标測距、成像、通信一(One)體化方案,其中激光通信信标光發射/接收和(And)激光測距光發射/接收共用(Use)一(One)個(Indivual)光學天線。
此外,激光和(And)微波通信技術的(Of)融合,也是目前學術研究的(Of)熱點,主要(Want)包括激光與微波收發融合、數據處理融合、微波信号的(Of)激光調制和(And)産生(Born)等。目前,微波光子技術逐漸發展成熟,并已應用(Use)于(At)雷達信号的(Of)激光傳輸和(And)處理,未來(Come)該技術也将在(Exist)激光與微波融合通信系統中應用(Use)。
(五)多譜段
随着多種光譜段激光技術的(Of)進步,從紫外到(Arrive)紅外,甚至是太赫茲波段,均已出(Out)現了可應用(Use)的(Of)激光技術。由于(At)各譜段在(Exist)抗電磁幹擾、雲霧穿透能力、自組網等方面的(Of)優勢各有不(No)同,因此,未來(Come)空間激光通信利用(Use)不(No)同譜段通信系統的(Of)優勢,将大(Big)力發展紫外、可見、中紅外、太赫茲等多譜段結合的(Of)通信模式。同時(Hour),加強多譜段通信的(Of)深入研究,以(By)期通過多譜段聯合應用(Use)來(Come)實現不(No)同環境條件下的(Of)不(No)間斷無障礙通信。
與空間激光通信技術相比,紫外無線光通信技術無需嚴格的(Of)捕獲、瞄準、跟蹤就可實現非直視通信,在(Exist)自組網、複雜電磁環境及特殊地形等應用(Use)中優勢明顯。加州理工大(Big)學于(At)2009年理論研究了紫外光散射模型及探測器、調制方式的(Of)影響并進行了試驗驗證。太赫茲無線光通信方面,近年來(Come)也取得了突破性成果,中國(Country)工程物理研究院的(Of)太赫茲科研團隊于(At)2017年利用(Use)頻率0.14 THz載波,成功開展了單路實時(Hour)速率5 Gb/s的(Of)21 km遠距離高速無線傳輸試驗。
五、政策建議
目前,國(Country)内外在(Exist)空間激光通信技術領域的(Of)發展均未形成規模,鑒于(At)該技術的(Of)巨大(Big)發展潛力,世界各國(Country)積極投入人(People)力、物力開展相關研究,并引導相關産業發展。近年來(Come),歐洲、美國(Country)等國(Country)家或地區已在(Exist)空間激光通信技術方面對星地、星間、空空等鏈路進行了部分商用(Use)化測試,我(I)國(Country)也完成了相關的(Of)演示驗證工作(Do)。因此,在(Exist)這(This)一(One)領域我(I)國(Country)與歐美等發達國(Country)家和(And)地區的(Of)差距較小,在(Exist)某些方面還具有一(One)定的(Of)後發優勢,但核心元器件依賴進口的(Of)問題尚未解決。爲(For)此,通過國(Country)家政策傾斜,加強頂層設計,重點突破卡脖子技術難題,推進空間激光通信技術産業化,使我(I)國(Country)在(Exist)該領域能夠追趕甚至是達到(Arrive)領先水平。爲(For)推動空間激光通信技術的(Of)發展,提出(Out)如下政策建議。
(一(One))實施基礎研究計劃
空間激光通信技術的(Of)發展沿用(Use)了很多光纖通信及光學設計的(Of)技術,但根據新的(Of)應用(Use)特點會形成新的(Of)颠覆性技術,需要(Want)加強基礎研究以(By)取得突破。因此,建議盡快實施以(By)高等院校基礎科研爲(For)主的(Of)無線激光寬帶傳輸與組網基礎科學問題研究計劃,在(Exist)重點核心技術上取得突破,使我(I)國(Country)盡快在(Exist)該領域的(Of)基礎研究和(And)關鍵技術達到(Arrive)世界領先水平。
(二)重視核心元器件的(Of)研發
光電子、光學核心元器件的(Of)工藝水平制約了我(I)國(Country)空間激光通信技術的(Of)發展,且進口依賴度高。因此,建議組織元器件研究單位、高等院校及企業開展關鍵技術攻關,并大(Big)力扶持技術成果轉化。利用(Use)我(I)國(Country)在(Exist)光纖通信技術和(And)産業領域引領世界技術與産品創新優勢,面向未來(Come)空間信息網絡應用(Use),努力實現核心元器件的(Of)自主知識産權。
(三)積極參與空間激光通信技術标準的(Of)制定
随着空間激光通信技術的(Of)成熟并逐漸商用(Use)化,其技術标準的(Of)制定尤爲(For)重要(Want)。因此,建議從國(Country)家層面積極引導實施空間激光通信技術标準計劃。通過組織高等院校、科研機構及相關企業開展技術标準研究,積極參與國(Country)際标準的(Of)制定,促進我(I)國(Country)空間激光通信技術和(And)産業化的(Of)發展。
(四)引導相關産業的(Of)形成和(And)發展
随着空間激光通信技術的(Of)不(No)斷進步和(And)應用(Use)領域的(Of)不(No)斷擴展,相關産業已逐漸形成,需正确地引導并促進産業健康發展。因此,建議對我(I)國(Country)空間激光通信技術領域的(Of)産業發展進行合理規劃,引導高等院校、科研機構和(And)企業開展産業合作(Do),利用(Use)基礎研究和(And)關鍵技術優勢形成有效的(Of)成果轉化,并促進産業快速發展壯大(Big)。