近日,，搭載首顆量子科學實驗衛(wèi)星發(fā)射升空的相干激光通信載荷“浮出水面”,。這是我國首次開展的星地高速相干激光通信試驗,，已具備5．12Gbps數(shù)據(jù),、圖片和視頻的傳輸速率能力。（下圖是以5．12Gbps速率下傳實時接收的圖像）

世界首次1550nm波段相干激光通信在軌試驗

此次試驗是世界首次1550nm波段相干激光通信在軌試驗,。激光通信是一種利用激光傳輸信息的通信方式,。相干激光通信技術(shù)具有接收靈敏度高、可全天時工作等特點,，是未來空間高速通信組網(wǎng)的重要手段,，可克服高分辨率成像衛(wèi)星等數(shù)據(jù)傳輸有限的瓶頸，特別適用于空間超遠距離（數(shù)萬公里）衛(wèi)星間的高速激光通信,。

相比第一代的幾十,、數(shù)百Mbps速率的直接探測激光通信技術(shù),，第二代的空間相干激光通信技術(shù)速率可達到數(shù)Gbps,，乃至數(shù)十Gbps,，是國際上高度關(guān)注的前沿高科技技術(shù)。

具備雙向通信實驗的條件

在這之前,，歐美等發(fā)達國家已投入大量人力物力開展激光通信技術(shù)研究,。2007年，歐空局率先與美國合作,，在兩顆衛(wèi)星之間,，采用1064nm波段、多路復接方式實現(xiàn)了5．6Gbps的相干激光通信,。2013年,，美國宇航局在月球和地球之間建立了激光鏈路，演示激光通信的下載和上傳數(shù)據(jù)的能力,。2014年6月6日,，美國航天局宣布利用激光束把一段時長37秒的高清視頻，從國際空間站傳輸?shù)降孛?，只用?．5秒,，而傳統(tǒng)技術(shù)下載需要至少10分鐘。2015年,，歐空局又實現(xiàn)了低軌與高軌衛(wèi)星之間的相干激光通信,，通信速率達到1．8Gbps，開辟了利用相干激光通信進行數(shù)據(jù)中繼的先河,。

此次由中科院上海光機所牽頭研制的空間高速相干激光通信載荷是2012年在中科院支持下啟動,，2016年8月16日搭載“墨子號”量子衛(wèi)星發(fā)射升空，2016年12月28日至2017年1月15日開展了首輪在軌測試,，實現(xiàn)了星地距離1000公里以上,，低仰角（20度左右）情況下，下行單路通信速率5．12Gbps,，并成功進行了圖像傳輸,，圖片清晰；同時也進行上行PPM調(diào)制直接通信,，通信速率20 Mbps,。

高速相干激光通信載荷總指揮陳衛(wèi)標介紹，這是我國首次開展空間高速相干激光通信試驗,，在軌測試的完成,，表明該載荷已具備持續(xù)開展雙向激光通信實驗的能力，對我國高速相干激光通信技術(shù)來說,，具備里程碑的意義,。