西安光机所实现激光通信“世界领跑”，1秒传5部高清电影

摘要：当人们还在为5G网络的高速率惊叹时，中国科研团队已在高空通信领域实现颠覆性突破。近日，中国科学院西安光机所联合空天信息创新研究院，在浙江宁波完成的系留艇与地面双向激光超高速传输试验，以103.125Gbps的传输速率、216分钟连续稳定通信的双重纪录，将我国高

当人们还在为5G网络的高速率惊叹时，中国科研团队已在高空通信领域实现颠覆性突破。近日，中国科学院西安光机所联合空天信息创新研究院，在浙江宁波完成的系留艇与地面双向激光超高速传输试验，以103.125Gbps的传输速率、216分钟连续稳定通信的双重纪录，将我国高动态平台激光通信技术推向国际领先水平，为构建空天地一体化信息网络写下关键一笔。

这项被网友称为“空中光纤”的技术突破，背后是科研团队对高空复杂环境的精准攻克。系留艇作为长时间悬停于高空的大型平台，在风力作用下会持续发生姿态漂移、结构微振动等多源扰动，让直径细如发丝的激光束保持对地精准瞄准，难度堪比“在颠簸的火车上射中远处靶心”。面对这一国际难题，西安光机所团队创新性提出“先解耦，再补偿”的技术思路，构建起“平台—机构—光束”三级扰动耦合传递模型。

“我们就像给激光束装上了‘智能稳瞄眼镜’和‘预判大脑’。”项目负责人王轩介绍，团队通过刚体动力学模型量化各扰动源对光束指向的影响，研发出毫秒级实时补偿系统，最终实现10微弧度的超高跟踪精度——这相当于在1000米外精准瞄准一枚硬币。正是这套自主创新的技术体系，让激光束在高空剧烈晃动中依然牢牢锁定地面接收端，全程未出现任何链路中断。

此次突破的含金量，在与国际同类技术的对比中尤为凸显。此前德国航空航天中心（DLR）公布的动态平台激光通信最高水平，仅实现1.25Gbps传输速率和20微弧度跟踪精度。而西安光机所的试验成果，不仅将传输速率提升至国际此前最高水平的82倍，还把跟踪精度提高一倍，更首次实现小时级连续不间断通信，完成了从“跟跑”到“领跑”的跨越式发展。

“103.125Gbps的速率意味着什么？”王轩用通俗的比喻解释，这相当于每秒能传输约5部高清电影，或在1分钟内完成1部4K超高清电视剧的传输。对于需要海量数据交互的高空作业而言，这样的速率将彻底改变现有通信格局——无论是偏远地区应急通信、灾害现场实时监测，还是下一代空中互联网建设，都将因这项技术获得效率飞跃。

事实上，这项技术的应用场景远不止于系留艇。作为通用型核心技术，其体系可直接适配无人机、低空飞行器等各类高扰动平台，为军事通信、航空航天、环境监测等领域提供高速、安全、抗干扰的通信解决方案。在应急救援场景中，它能快速搭建临时通信链路，让灾区与外界的信息传输不再受地形和基础设施限制；在偏远地区，它可替代传统光纤铺设，低成本实现高速网络覆盖；在航空航天领域，它将为卫星、空间站提供更高效的天地数据传输通道。

从理论构想 to 实验室验证，再到外场试验成功，这项突破背后是西安光机所团队多年的深耕细作。在各级领导统筹指导下，科研人员历经无数次模型迭代和环境测试，攻克了从光学器件选型到算法优化的一系列技术瓶颈，最终实现核心技术的全面自主可控。值得一提的是，这并非该所首次在前沿领域发力——此前其在智能光谱环境感知领域提出的“知识+数据”训练模型，已成功提升复杂水环境监测精度，为黄河流域生态保护提供了技术支撑。

此次高动态平台超高速激光通信技术的突破，不仅彰显了我国在光学工程领域的科研实力，更填补了临近空间高速通信网络建设的技术空白。随着这项技术的产业化推进，未来“空天地”一体化信息网络将加速成型，让高速通信像水电一样融入生产生活的各个角落。