面对高速信息化时代的发展，高速数据传输需求日益增长，空间激光通信以其传输速率高、保密性好、抗干扰能力强等特点，在国家网络安全、空天地一体化网络建设中占有重要地位，由于传统的空间激光通信只能点对点的传输，在信息网络构建中存在组网难、分光难、跟踪难等技术问题，已成为空间激光通信领域亟待突破的难点。长春理工大学团队自2011年起，与吉林珩辉光电科技有限公司、长春奥普光电技术股份有限公司围绕近地空间激光通信组网“理论创新-技术方法-工程研制-实践应用-产业推广”链条式的科学问题进行了深入研究，研制了近地激光通信组网样机，并将其在高海拔极端恶劣天气情况中开展应用。该技术荣获2023年度吉林省科技进步奖一等奖。

　　图1 基于旋转抛物面机理的激光通信组网技术示意图。（a）旋转抛物面原理示意图，（b）一线到一面能量扩大提升光能利用率示意图，（c）多反射镜连续拼接示意图，（d）一对多组网技术应用示意图。

　　图2 “一对三”同时空间激光通信组网示意图。（a）“一对三”同时激光通信组网室内实验现场图，（b）多功能一体化光机、捕跟与通信功能检测示意图。

　　

图3 “一对二”多节点同时空间激光通信外场试验示意图。

　　团队创新性地首次提出了基于旋转抛物面的“一对多”同时发收光学天线理论，突破了传统空间激光通信系统只能“一对一”建链传输难题。自主研制了“一对三”同时空间激光通信组网系统原理样机，率先实现实验室“一对三”激光通信组网等效验证实验，等效通信距离100km、通信速率覆盖1~10Gbps。针对空间激光通信组网中分光难、解调难、隔离度低等技术瓶颈，提出多信标码分多址复用技术，实现三信标单探测器同时检测；提出信号光偏振、波分隔离耦合架构，构建多点信号光复用。针对多链路同时捕获与跟踪难题，构建“一对多”精准指向、实时标校、快速捕获、精密跟踪与高效耦合模型，实现大气信道、飞艇平台动态条件“一对三”同时激光快速对准与建链。针对飞艇动平台多节点同时激光通信应用验证需求，提出平台振动抑制和湍流扰动补偿方法，研制多点同时激光通信工程样机。国际首次实现了动平台下“一对二”同时激光通信应用试验，双路同时通信速率2.5Gbps，误码率1E-6，通信距离大于2km。吉林省科学技术厅组织召开了成果检定会，由王家骐院士、王立军院士、林君院士等组成的专家组，评价为：该项成果技术难度很大，创新性很强，成果总体技术达到国际先进水平，其中多节点间“一对二”同时激光通信技术，多光束、多链路同时捕获与跟踪技术达到国际领先水平。

　　空间激光通信组网技术的推广与应用服务国家建设“网络强国”重大战略，满足天地一体化信息网络对安全、高速、组网激光通信的迫切需求。该项目第一完成人董科研教授介绍说，空间激光通信组网对于推动空间激光通信技术的应用、天地一体化信息网络的建设以及维护我国空间信息安全都具有重要意义。（科学技术奖励处）