俄罗斯完成第一阶段空间激光通讯技术演示验证
近日,俄罗斯首次实现了从低轨道航天器上沿激光通道以125兆比特/秒和622兆比特/秒的速率向北高加索的地面的光学观测站传输信息的试验。此通道具有能存储最少两倍传输发射和三倍接收的激光源,未来能够提高传输速度到3.5吉比特/秒和更高,传输信息量每场次达到100吉字节和更高(大约10000张高分辨率的照片)。
此项目从2011年7月开始,在国际空间站的科学应用研究和实验长期计划框架下,由开放股份公司“精密仪器制造系统 科研生产集团”和“能源 火箭航天集团”共同实施。
在实验过程中,完成了100多场次的信息传输,进行了:
试验了星上和地面终端在白天和夜晚工作、角速度误差约8度/秒的条件下,激光通讯的精确交互定位技术;
试验了大信息量的接收-转发技术,包括:带有误差10-9比特-1的真实速度为125兆比特/秒,和带有误差10-7比特-1的试验速度;
研究了“航天器上-地面站”激光通讯线路的能力和工作条件,白天和晚上在各种大气状态的条件下,包括有雾霾和达到80%的云量。
中国量子通信可兼容激光通信
量子通信因其超高速、超远距离传输以及绝对保密等优势,近二十年来迅速成为国际信息科学的研究热点。而中国在这一技术领域的研究可谓相当积极。上海交通大学教授王寿泰近日在出席“2012国际光纤通信论坛”时,详细介绍了中国在量子通信领域的进展。
在技术研究方面,中科院上海技术物理研究所王建宇等研究人员将自动交换光网络(ASON)引入量子通信网络中,研发出了一种兼容经典激光通信的“星地量子通信系统”。该系统最终能实现使用一套光学收发系统和跟踪瞄准系统,从而在星地之间同时进行量子通信和经典激光通信。据悉,“星地量子通信系统”已于2011年5月申请专利。
而此前上海交大也在不断尝试,利用平流层平台进行自由空间量子通信的研究。2011年8月,上海交大詹黎教授课题组首次实现了光信号长距离超光速的传输。而这一专利成果随后也被收录进国际顶级期刊《物理评论快报》。
此外王寿泰特别提到,中科院潘建伟院士是量子通信的领军人物。前几日获登国际权威学术期刊《自然》杂志的“量子隐形传送突破100公里”学术论文,就是由潘建伟团队研究并发表。该研究在国际上首次实现了百公里量级量子隐形传态与纠缠分发,《自然》称该项研究“有望成为远距离量子通信里程碑”。