直达“龙宫”的蓝绿通信

1981 年 5 月初的一天,美国加利福尼亚圣迭戈附近的海面上碧波荡漾,

突然一架飞机穿过云层飞至该海域上空 4 万英尺高度上,只见一道短促明亮的蓝绿光束,从飞机下部直射海底。这是美国通用电话电子公司进行的一次名为“蓝绿通信”试验。这闪试验获得了极大的成功。它借助波长为 532 毫微米的蓝绿激光束,穿透大气云层和海水,准确地把信息传递到了一艘巡航在实战深度的导弹核潜艇上。这一试验打开了海洋深处通信的“禁区”,为实现深海通信的现代化开辟了一条新路。

蓝绿通信是激光通信的一种,它采用的光波波长为 480—560 毫微米,介于蓝光和绿光之间,而与海水的颜色毫无差异。由于海水对蓝绿波段的可见光吸收损耗极小,因此,蓝绿激光通过海水时,不仅穿透能力强,而且方向性极好。

通信时,发射端先将信息内容按一定规律进行编码,交换成一系列不连续的电脉冲信号,尔后用此电信号来调制激光载波,使激光器发射的光频强度随信息的变化而变化。潜艇上的激光接收机接收到这一激光束后,随即使用透镜系统对它进行滤色、聚焦;然后送到光电检测器还原成电信号;再经过低噪音放大、脉冲整形等一系列手续,恢复成原来的编码脉冲信号;最后, 送入专门的解码设备,便可得知所发信息内容。

为使这一通信方式实用化,美国海军已设计了两种方案:一种是陆基方式,即激光发射机安装在地面,通信时该发射机将蓝绿激光信号射向装有大反射镜的卫星,再由卫星将激光束反射到海面;另一种是星载方式,即把激光发射机放在卫星上,由地面用微波遥控直接向深海中的潜艇发射蓝绿激光信号。

当前,蓝绿激光对深海通信尚处于实验阶段,不过,可以肯定,不久它就会付诸实用。