美国空军成功实现100公里光通信

美国国防部先进研究计划署（DARPA）为了发展下一代全球信息栅格需要的关键技术，支持了一系列相应的研究项目。早在1960年，美国空军就提出并完成了一架飞机与地面站相距100 km的光通信。美国空军研究实验室（AFRL）开展了机载飞行测试系统（AFTS）项目，1980年在白沙基地首次实现了飞机与地面之间的光通信演示试验。试验中KC-135飞机搭载激光终端设备，采用脉冲间隔调制，数据传输速率为20 kb／s，误码率≤10-6，上行及下行激光波长分别为532 nm和1 064 nm，该次试验首次验证了机载通信终端在空间通信系统中的可行性。1983年资助的HAVE LACE项目成功验证了两架飞机之间的光通信，HAVE LACE项目于1984年实现了通信距离160 km、飞行高度20 000～25 000 ft（1 ft=0.304 8 m）的两架飞机之间的光通信试验，获得具体通信指标为：数据速率19.2 kb／s、误码率≤10-6。1995年资助的RICL（Recc Intel Cross Link）项目，成功验证了两架在40 000 ft高度相距50～500 km的飞机之间的光通信，速率大于1.5 Gb／s，误码率10-6。

1995年开始，美国Thermo Trex（TT）公司在AFRL的支持下进行新一代机载光通信设备RILC的研究。RILC终端为球形转塔结构，采用810 nm的信号光以及852 nm的信标光。Thermo Trex公司随后采用RILC光通信载荷，在1.1 km高空开展了传输范围20～30 km的空-地间激光链路演示验证，实现了通信速率1 Gb／s的试验指标；1998年9月，AFRL实现了飞机之间的光通信试验，RILC光通信载荷分别搭载在两架T-39飞机上，链路距离50～500 km、传输速率1 Gb／s、误码率≤10-6。之后在2004年和2005年，RICL项目又相继进行了一系列试验，两架飞机在40 000 ft高空相距100 km实现了数据速率2.5 Gb／s、误码率≤10-6的试验结果。 (www.xing528.com)

美国航空航天局（NASA）下属的喷气推进实验室（JPL）一直致力于光通信终端载荷的研究，研制的第二代OCD（optical communications demonstrator）系统，于2003年进行了空对地光通信链路APT演示验证试验。OCD-2演示系统主要技术指标为：高空无人机的飞行高度为18～23 km，跟踪精度18μrad，通信速率拟实现2.5 Gb／s，通信波长1 550 nm。