对遥远的外太空进行探索,是当前各航天强国发展的方向。从1960年向金星发射“先驱者5”号探测器开始,到2015年的“新视野”号与冥王星的会面,人类的目光面向了更加遥远的深空。这些在遥远深空的人类使者如何能与地球保持高速稳定的通信,及时将拍摄到的高清图像、视频数据等大量信息传回地球,是目前深空探测技术亟待攻克的关键问题。

图注.美国空间通信网络建设规划,红色线条为光通信链路。来源于CCSDS-2018会议报告。


深空通信距离远、信号弱,对通信系统的探测要求也最高,是我们主要研究的极限通信场景。深空通信技术是构建高速星际通信链路中的关键技术,是保证我国空间探索从地球轨道发展至月球、火星,最终走向深空的基础工程。超高灵敏度的通信接收机结合采用量子增强技术的通信方案是实现深空光通信的核心技术。

我们的研究内容包括深空通信、海底通信、超视距通信等极限场景,尤其关注对于光子编码和探测的通信关键技术。这些技术同样能够服务信息化、智能化的现代社会,提高传统光通信产业的性能,突破现有通信在速度、容量、功耗等方面的指标,提供颠覆性的技术方案。