潜艇提升战斗力的倍增器：水下蓝绿激光通信技术（上）

潜艇发展到现在依然无法成为海战的主角，以潜制海理论一次次的破产根本原因并不在潜艇的作战性能不强大，而是因为潜艇在水下无法对外通信。虽然这个结论并不绝对，例如也可以用长波进行通信，但长波电台天线太过巨大，水面舰艇和飞机都无法安装，因此水面舰艇雷达和预警机都无法将感知到的战场态势实时传输给潜艇。此外长波的能量传输效率太低，只能进行简单通信，完全达不到作战协同要求。

潜艇通信一般使用长波电台，频率低于300KHz，通信距离远，但信号传输速率太慢，只适合简单通信，不能满足空海协同作战要求。

就连美军在遂行反潜作战时，都要求潜艇和反潜机进行严格的责任区划分，以免反潜机误伤潜艇。而潜艇在现代海战中遇到最多的情况则是根本不知道对手在哪，只能蹲守在海里撞运气，一旦上浮就被对方的反潜力量抓住胖揍，因此潜艇更多承担的任务是破坏交通线而非参加海战。

如果能有一种有效的对潜通信，那就完全不一样了。潜艇可以利用自身隐蔽性藏在深水里穿插到航母下方，跟踪攻击航母，那么以潜制海的时代也许真要来临了，而这种技术目前已经出现，它叫做蓝绿激光通信技术！

蓝绿激光通信技术原理

光是一种电磁波，因此也就具备了所有电磁波都拥有的特性，雷达波在空气中传播时会拥有一个窗口，例如X波段的雷达传播距离要小于L波段的雷达，这是因为空气里因为空气分子运动含有大量的杂波。越靠近杂波分布中心，则信号被干扰的越厉害，也就无法传输更远，这种现象叫波在信道传输中的衰减。在水中也有同样的问题，大多数的光线在水中传输的距离极为有限，水底几十米就变暗了。

按照波长的不同，衰减的程度也不同，特别是对于0.48μm波段的蓝绿光，水体衰减只有0.001db/m，这几乎可以忽略。经测算，这一波段的光波在海底传播距离甚至可以达到600米深，而目前大多数潜艇作战一般都是在30-300米的深度区间，完全可以满足通信传输需求因此蓝绿激光可以作为水下通信的手段。而激光也像其他电磁波一样可以对其进行调制、编码，携带数字的和模拟的信号进行通信，且因为其波长短，频率高，传输速度和容量都远大于一般的电磁波。

激光通信发射系统构造图

蓝绿激光通信的实现方法

蓝绿激光通信具有这么多优点，但在具体运用时却没有那么简单。激光传输路径一般是直线，而潜艇作战区域则距离陆地较远。在近海时，激光可以由高空无人机或者大型飞机向预定水域发射，但当潜艇行驶的过远时，则只能采取卫星。发射方式一般采取直接发射和反射两种，前者是利用平台直接向特定水域发射通信激光，后者则是经过数次反射到达既定区域，例如地面站向卫星发送激光，激光再利用反射镜面对该激光进行反射，使其传输到特定水域实现通信。

http://news.xinhuanet.com/science/2015-11/13/c_134797495.htm

潜艇发展到现在依然无法成为海战的主角，以潜制海理论一次次的破产根本原因并不在潜艇的作战性能不强大，而是因为潜艇在水下无法对外通信。虽然这个结论并不绝对，例如也可以用长波进行通信，但长波电台天线太过巨大，水面舰艇和飞机都无法安装，因此水面舰艇雷达和预警机都无法将感知到的战场态势实时传输给潜艇。此外长波的能量传输效率太低，只能进行简单通信，完全达不到作战协同要求。

潜艇通信一般使用长波电台，频率低于300KHz，通信距离远，但信号传输速率太慢，只适合简单通信，不能满足空海协同作战要求。

就连美军在遂行反潜作战时，都要求潜艇和反潜机进行严格的责任区划分，以免反潜机误伤潜艇。而潜艇在现代海战中遇到最多的情况则是根本不知道对手在哪，只能蹲守在海里撞运气，一旦上浮就被对方的反潜力量抓住胖揍，因此潜艇更多承担的任务是破坏交通线而非参加海战。

如果能有一种有效的对潜通信，那就完全不一样了。潜艇可以利用自身隐蔽性藏在深水里穿插到航母下方，跟踪攻击航母，那么以潜制海的时代也许真要来临了，而这种技术目前已经出现，它叫做蓝绿激光通信技术！

蓝绿激光通信技术原理

光是一种电磁波，因此也就具备了所有电磁波都拥有的特性，雷达波在空气中传播时会拥有一个窗口，例如X波段的雷达传播距离要小于L波段的雷达，这是因为空气里因为空气分子运动含有大量的杂波。越靠近杂波分布中心，则信号被干扰的越厉害，也就无法传输更远，这种现象叫波在信道传输中的衰减。在水中也有同样的问题，大多数的光线在水中传输的距离极为有限，水底几十米就变暗了。

按照波长的不同，衰减的程度也不同，特别是对于0.48μm波段的蓝绿光，水体衰减只有0.001db/m，这几乎可以忽略。经测算，这一波段的光波在海底传播距离甚至可以达到600米深，而目前大多数潜艇作战一般都是在30-300米的深度区间，完全可以满足通信传输需求因此蓝绿激光可以作为水下通信的手段。而激光也像其他电磁波一样可以对其进行调制、编码，携带数字的和模拟的信号进行通信，且因为其波长短，频率高，传输速度和容量都远大于一般的电磁波。

激光通信发射系统构造图

蓝绿激光通信的实现方法

蓝绿激光通信具有这么多优点，但在具体运用时却没有那么简单。激光传输路径一般是直线，而潜艇作战区域则距离陆地较远。在近海时，激光可以由高空无人机或者大型飞机向预定水域发射，但当潜艇行驶的过远时，则只能采取卫星。发射方式一般采取直接发射和反射两种，前者是利用平台直接向特定水域发射通信激光，后者则是经过数次反射到达既定区域，例如地面站向卫星发送激光，激光再利用反射镜面对该激光进行反射，使其传输到特定水域实现通信。

http://news.xinhuanet.com/science/2015-11/13/c_134797495.htm