レーザー通信の仕組みについての簡略化された説明は次のとおりです。
レーザー伝送 :
1。変調 :送信される情報(データ、音声、ビデオなど)は、レーザービームに変調されます。これには、情報をエンコードするためにレーザー光の強度または位相を変えることが含まれます。
2。レーザー送信機 :変調されたレーザービームは、通常、半導体ダイオードレーザーまたは固体レーザーであるレーザートランスミッターから放出されます。レーザービームを意図したレシーバーに焦点を合わせて指示します。
信号伝播 :
1。大気または空間 :レーザービームは、通信距離に応じて、大気または空間を通過します。大気中では、気象条件、大気の乱流、散乱などの要因が信号の伝播に影響します。
2。ビームコリメーション :ビームの焦点を維持し、発散を最小限に抑えるために、レーザー通信システムは、望遠鏡やレンズなどのビームコリメーション技術を使用して、ビームを狭く濃縮した状態に保ちます。
信号受信 :
1。レーザーレシーバー :受信側では、望遠鏡またはレンズが着信レーザービームを収集して焦点を合わせます。
2。復調 :受信したレーザービームは、元の情報を回復するために復調されます。復調プロセスでは、レーザービームの強度または位相の変動を検出し、それらを元のデータに戻すことが含まれます。
3。データ処理 :復調されたデータはさらに処理およびデコードされており、意図した受信者が使用できます。
レーザー通信は、高帯域幅、低遅延、電磁干渉に対する免疫など、いくつかの利点を提供し、次のようなさまざまなアプリケーションに適しています。
- 衛星通信
-Satellite間リンク
- ディープスペース通信
- 地上から空対空の通信
- 軍事および政府のコミュニケーションを確保します
- 地上の場所間の高速データ送信
ただし、レーザー通信は、大気効果、指さしの精度、長距離にわたる信号減衰など、課題にも直面しています。これにより、信頼できるパフォーマンスを確保するために慎重なシステム設計とエンジニアリングが必要です。