深空雷射通訊
由於深空探測的傳輸距離遠比衛星在環繞地球的軌道長，遇到的技術困難和所需的資金都很多高於衛星雷射通信。因此，只有少數國家和組織開展了該領域的相關研究。
深空雷射通信的關鍵技術
與普通雷射通信相比，深空雷射通信面臨獨特挑戰由於其特殊的應用環境。為了適應這種環境的特殊性，許多必須解決技術難題，包括實現高精度 PAT 技術、高靈敏度光學探測器，地面陣列小孔徑望遠鏡，基於空間環境適應性強，小而輕的低功耗設計。
高精度PAT(pointing, acquisition, and tracking)技術
PAT 技術對於深空雷射通信至關重要，因為接收到的信號功率對指向誤差極其敏感，航天器抖動遠大於波束寬度。探測地球站的位置並引導下行鏈路光是基礎PAT系統的問題。協作信標，代表上行波束的良好解決方案跟踪，可以很容易地拒絕背景散射功率，但是它受到距離，地面的限制雷射功率和太陽-地球-探測器 (SEP) 角度。當 SEP 角小於 30◦，影響地球的背景不容忽視。因此，引入了一種無信標跟踪方法參考源包括地球的可見光圖像、地球的長波紅外圖像地球和可見的星星。獲取上行波束角信息後，快速轉向鏡用於調整平台的微振動並將下行波束引導回地球上的車站
高靈敏度光學探測器
地面站接收來自深空的光信號是一個巨大的挑戰長途旅行後的收發器。為了解決這個問題，足夠高的光檢測在感興趣的波長處需要效率。此外，為了測量照片的到達時間脈衝，高檢測器帶寬也是必要的。大氣湍流的影響，
將接收到的信號傳播出去，增加天空的背景噪聲，甚至使情況惡化更遠。
地基陣列小口徑望遠鏡
通信系統的誤碼率 (BER) 性能提高，接收質量當來自深空的雷射在地球大氣層中擴散並受到干擾時，信號會減弱受大氣衰減和湍流影響。有幾種方法可以解決這個問題，包括使用自適應光學 (AO)、大型單孔徑接收望遠鏡和空間分集技巧。AO是去除大氣影響的必備工具，無法應用深空光通信，因為它的能量需求很大。雖然使用大口徑望遠鏡是增加接收功率的有效方法，這些望遠鏡是難以構建、維護和擴展。已經表明，排列的小孔徑望遠鏡達到與大口徑望遠鏡相同的性能。此外，它是健壯的，可擴展的，並且很容易重新組合。
輕量化低功耗設計
受限於深空任務的承載能力和發射成本，Lasercom 飛行終端需要最小化的體積、質量和功耗，同時仍保持足夠的溝通表現。因此，輕量化的低功耗設計是未來深度學習的關鍵技術。空間雷射通信，包括望遠鏡和機械結構的輕量化設計以及光學器件的低功率設計。
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