前言

通信是指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法、任意媒介，将信息从某一方准确安全地传送到另一方。

通信业作为先导性和基础性的产业，在信息时代发挥着极其重要的作用。近年来卫星通信产业发展迅猛，在移动通信领域扮演着越来越重要的角色。而激光通信具有通信容量大的优点，已经被成功应用在地面光纤通信中。在空间领域，激光还具有保密性强、安全性高、资源消耗少等优点，是卫星互联网星间链路的首选技术路线。

国际上已经开展多次星间、星地和深空激光通信的在轨试验验证，证明了空间激光通信技术的可行性和可用性。空间平台对资源的要求非常苛刻，相干激光通信技术因为具有接收灵敏度高、抗干扰能力强的特点，成为远距离、高速激光链路的首选通信体制。

空间相干激光通信技术涉及通信、激光、天文、卫星等诸多领域，经过多年的研究，已经历实验室产品、室外产品、在轨试验和在轨应用几个阶段，正处于大规模工业应用的阶段。但目前没有针对该领域的专业书籍，这对于从业人员快速了解和掌握相关基础知识非常不利。本书从空间激光通信的发展历史出发，系统阐述激光通信的基本原理、链路设计和系统参数分析，并对相干激光通信体系和系统结构、典型激光通信终端设计等方面进行详细分析。希望本书可以在一定程度上推进我国卫星互联网的建设进程，提升从业人员的整体水平。

本书的大部分内容是中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光通信团队在该领域研究成果的总结，书中还融入了国际上最新的理论和技术的研究内容。由于作者编写本书的初衷是将其作为从事该领域工作人员的一本内容相对全面的参考书，因此在写作上尽量注意原理和技术相结合，理论和实践相结合，并适当加入实际的设计案例。希望这些内容可以使读者基本掌握空间激光通信系统的设计要点。在编写过程中，课题组的全体员工和学生都付出了辛勤劳动。孙建锋研究员负责本书的第1～2章、第4～6章、第8～10章的编写，许倩副研究员负责本书的第3章、第7章的编写以及全书的统稿和文字校对工作，鲁伟副研究员负责光学地面站部分内容的编写，侯培培副研究员负责光学相控阵和光学章动部分内容的编写。

作者在本书编写过程中，与国内很多同行进行了有益的讨论，参考了诸多文献，在此一并感谢！由于作者水平有限，书中难免会有疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

孙建锋

2023年4月于上海