римати високу концентрацію електромагнітного випромінювання в просторі.
При передачі інформації модульованими електромагнітними коливаннями необхідно, щоб частота модуляції була в 10 ... 100 разів менше несучої частоти. Крім того, частоти модуляції займають деяку смугу частот, і ширина її визначається обсягом переданої в одиницю часу інформації. Наприклад, для передачі телеграфного тексту потрібна смуга частот 10 Гц, а для телевізійного зображення - смуга частот 107 Гц і несуча частота не менше 108 Гц. Радіодіапазон займає смугу частот 104 ... 108 Гц і повністю освоєний. Інформаційна ємність каналу зв'язку в СВЧ-діапазоні (109..1012 Гц) вище, але в силу особливостей поширення НВЧ-випромінювання в атмосфері зв'язок між станціями СВЧ-діапазону можлива тільки на відстані прямої видимості. В оптичному діапазоні тільки видима область займає смугу частот від 4? +1014 До 1015 Гц. За допомогою лазерного променя теоретично можна забезпечити передачу 1015/107=108 телевізійних каналів, що на кілька порядків перевищує сучасні потреби, або 1 013 телефонних розмов. Таким чином, однією з переваг оптичних ліній зв'язку є можливість передачі великих обсягів інформації, обумовлена ??надширокої смугою частот. Освоєння оптичного діапазону: створення лазерних джерел світла, чутливих напівпровідникових приймачів оптичного випромінювання та розробка волоконних світлодіодів з малими втратами, - відкриває нові можливості для створення систем зв'язку.
Оптичний діапазон відкриває можливості створення інформаційних і керуючих систем з характеристиками, які принципово не досяжні в радіодіапазоні. До теперішнього часу розроблені різноманітні наземні, авіаційні і космічні системи оптичного зв'язку, лазерної локації, лазерні системи аерокосмічного моніторингу природного середовища, системи повітряної розвідки, системи попередження зіткнень рухомих об'єктів, лазерні системи стиковки космічних апаратів, системи лазерного наведення і лазерного управління зброєю.
Потенційні можливості лазерних інформаційних систем, як і в цілому оптичних методів передачі та обробки інформації, досить великі. У багатьох завданнях гранично досяжні характеристики обмежуються лише квантовими ефектами. Проте насправді потенційні можливості оптичного діапазону далеко не завжди вдається ефективно реалізувати на практиці. Існує безліч того причин.
Величезний вплив на робочі характеристики реальних лазерних систем надають неминучі флуктуації в джерелах лазерного випромінювання, випадкові зміни параметрів інформаційних процесів, впливу різних перешкод, імовірнісний характер операції фото детектування. Багато інформаційні системи оптичного діапазону будуються з використанням відкритого (найчастіше атмосферного) каналу. Для лазерного випромінювання атмосферне канал являє собою канал з випадково-неоднорідною середовищем поширення. Ефекти поглинання оптичного випромінювання атмосферними газами, молекулярне і аерозольне розсіювання, спотворення просторово-часової структури і порушення когерентності лазерного випромінювання - все це робить помітний вплив на енергетичний потенціал, принципи обробки інформаційних сигналів і дальність дії створюваних систем. Всі перераховані особливості показують, що аналіз лазерних інформаційних систем, оцінка їх потенційних і реально досяжних характеристик не може проводитися без імовірнісного дослідження структури інформаційних сигналів і перешкод.
На сьогоднішній момент накопичені численні результати з імовірнісного аналізу різних лазерних систем. Однак більшість таких результатів видаються вельми розрізненими, вони не базуються на єдиному підході і їх досить складно використовувати в практичних завданнях. Необхідність додаткових детальних досліджень вероятностной структури сигналів, перешкод і в цілому інформаційних процесів у радіооптіке пов'язана з необхідністю вдосконалення математичних моделей, вирішенням завдань оптимізації структури сигналів і систем, розробкою нових перспективних алгоритмів передачі, прийому, перетворення та обробки інформації в оптичних інформаційних системах.
Лазерний зв'язок є альтернативою радіо, кабельної та волоконно-оптичного зв'язку. Лазерні системи дозволяють створити канал зв'язку між двома будівлями, що знаходяться на відстані до 1,2 км один від одного, і передавати по ньому телефонний трафік (швидкість від 2 до 34 Мбіт/с), дані (швидкість до 155 Мбіт/с) або їх комбінацію. На відміну від бездротових радіосистем лазерні системи зв'язку забезпечують високі перешкодозахищеність і таємність передачі, так як отримати несанкціонований доступ до інформації можна тільки безпосередньо від прийомопередавача.
Компанія, яка скористається лазерної зв'язком для створення основного (резервного) каналу ближнього зв'язку, позбавиться не тільки від необхідності прокладати нові провідні комунікації, але також і від необхід...
