无线电频谱
无线电波,其频率范围大致在 3 kHz 到 300 GHz 之间。
总带宽也不过几百个GHz,而且这些频段被蜂窝网络、Wi-Fi、广播、雷达、卫星等瓜分殆尽,显得非常拥挤。
光波频谱
光波,其频率在 300 THz 到 3000 THz 甚至更高。
光波频段的总带宽高达 数万GHz,是无线电频谱的成千上万倍。
激光的波束极窄,发散角非常小,能量高度集中。
在光纤通信中,光被封闭在玻璃芯里传输,不同光纤内的光互不干扰。
在大气或真空中,激光能量被高度集中地传输给特定的接收卫星,形成了一个虚拟的“封闭通道”。
激光真空中几乎没有能量损失,可以无损传输。而大气中的分子吸收(如水汽)、散射(如雾霾、云层)会导致信号急剧衰减。大气湍流导致光束波前发生畸变,使光斑在接收端散开、抖动,就像透过火焰看东西。