近期，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所对北斗全 球系统研制的大型激光通信标校设备进行了星地高速下行激光通信试验。实现了信标和信号的双向跟踪、自适应校正及光纤耦合、上行和下行通信和星载端机参数的标校。首次将自适应技术应用于星地激光通信领域，波前校正精度优于λ/8，校正前后耦合效率得到了大幅提升，在城市大气湍流条件下实现了星地下行相干光通信。

　　

　　激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式。激光是一种新型光源，具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征。按传输媒质的不同，可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气作为传输媒质的激光通信。光纤通信是利用光纤传输光信号的通信方式。激光是一种方向性极好的单色相干光。利用激光来有效地传送信息，叫做激光通信。

　　

　　激光通信系统组成设备包括发送和接收两个部分。发送部分主要有激光器、光调制器和光学发射天线。接收部分主要包括光学接收天线、光学滤波器、光探测器。要传送的信息送到与激光器相连的光调制器中，光调制器将信息调制在激光上，通过光学发射天线发送出去。在接收端，光学接收天线将激光信号接收下来，送至光探测器，光探测器将激光信号变为电信号，经放大、解调后变为原来的信息。

　　

　　自适应技术是一种决定性的面向未来的技术，它能在产品的经济性、安全性和舒适性获得最优化的同时，减少乃至避免震荡以及不希望的畸变和噪音。应用自适应技术的产品和方法能够获得决定性的竞争优势。

　　

　　

　　自适应技术的概念描述了一类新的“智能组件/智能结构”，这些智能组件在工作条件改变的时候具有一个主动适应和目标优化调节的机械特性。这种主动的组件满足了改善系统机械特性、效率、性能及其他特性的要求。这里，除了在经济的前提下选用材料、扩展功能和提高舒适性以外，还包括安全方面的问题，如碰撞特性的优化或是损坏的监控等。

　　

　　自适应技术首先是在20世纪90年代前期作为一项基础研究在德国航空航天研究所开展起来。作为一种与行业无关的结构技术，自适应技术变得越来越重要。自适应技术的目的在于影响系统的结构。通过影响结构，使用者会获得一种用于产品优化的新技术。继最 早由航天航空工业的研发开始之后，自适应技术的应用重点已转向交通技术(主要是汽车制造)和工具机械制造。其应用领域不断得到扩展。

　　

　　自适应系统是这样一种控制系统，它能够修正自己的特性以适应对象和扰动的动特性的变化。这种自适应控制方法可以做到：在系统运行中，依靠不断采集控制过程信息，确定被控对象的当前实际工作状态，优化性能准则，产生自适应控制规律，从而实时地调整控制器结构或参数，使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态。

　　

　　“自适应”一般是指系统按照环境的变化，调整其自身使得其行为在新的或者已经改变了的环境下达到最 好的或者至少是容许的特性和功能，这种对环境变化具有自适应能力的系统称为自适应系统。

　　

　　在反馈控制和最优控制中，都假定被控对象或过程的数学模型是已知的，并且具有线性定常的特性。实际上在许多工程中，被控对象或过程的数学模型事先是难以确定的，即使在某一条件下被确定了的数学模型，在工况和条件改变了以后，其动态参数乃至于模型的结构仍然经常发生变化。在发生这些问题时，常规控制器不可能得到很好的控制品质。为此，需要设计一种特殊的控制系统，它能够自动地补偿在模型阶次、参数和输入信号方面非预知的变化，这就是自适应控制。

　　

　　自适应技术的应用领域包括基础知识和应用知识两方面，基础知识涉及固体物理、材料学、机电学、医药技术、航空航天、光学通信。应用知识涉及机械设备制造、机器人、运输机械、电子设备、控制技术、信号处理。在以上领域，自适应技术应用于主动结构系统的结构、驱动器、传感器、调节器系统。如果应用传统的被动的机电方法，很难实现产品的生产和优化，但是“自主调节”原理使得技术上和经济上的可行性变得现实。自适应技术在技术系统开发中的引入是实现一类新的、智能型的和面向未来的产品的基础。

　　

　　新闻来源：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所