激光技術在信息領域的廣泛應用，直接推動了人類文明進入信息時代，對信息領域具有最深遠和廣泛的影響，并突出體現在基于激光技術發展起來的光通信、激光顯示、光存儲、光傳感等幾個信息領域。
光通信技術
現代通信技術對激光的依存度非常高，是激光技術最重要的應用領域，采用激光為載波的光通信技術已經成為最重要的現代通信技術。光通信可以實現語音、圖像和數據等信息傳輸，具有速率高、容量大、抗干擾能力強等優點，根據傳輸媒介主要分為光纖通信和無線激光通信。
01光纖通信
光纖通信以激光源為載波、光導纖維為傳導媒質，來實現信息的傳輸，已經應用 40 多年。光纖通信的傳輸速度更快、能量損耗更小、激光調制速率更高，對通信性能的提高是顛覆性的，具有巨大的經濟價值和無限的產業前景 。
作為20 世紀人類社會所取得的最偉大的技術成就之一，光纖通信技術是人類向信息化時代邁進不可替代的重要基石，已成為全球信息化的支撐技術，導致了經濟全球化，改變了形成幾百年的經濟模式，人類生活質量獲得迅速提升。
02無線激光通信
無線激光通信結合了無線電通信和光纖通信的優點，抗干擾能力強、抗截獲能力強、安全性好、通信速率高、傳輸速度快、信息容量大，還具有系統體積小、重量輕、功耗低、施工簡單、靈活機動的特點，在軍事和民用領域均具有重大的戰略需求與應用價值 。
無線激光通信技術獲得了全面突破，并延伸到水下、大氣和室內可見光通信。隨著人類科技進步和對信息的需求，無線激光通信技術將成為通信領域舉足輕重的傳輸技術，推動物聯網、智聯網的發展，甚至改變人類生產、生活和文化模式。
激光顯示技術
激光顯示技術是繼黑白顯示、彩色顯示、數字顯示之后的第四代顯示技術，是激光技術、光電子技術、半導體技術等高速發展、綜合集成的產物。
隨著激光技術的成熟，激光顯示突破了 12 bit 顏色灰階編碼不重疊，亮度高并可精確控制在人眼最佳視覺感知區，實現 8 K 幾何高清，三基色半導體激光器（LD）激光顯示技術是唯一能夠全面實現ITU-BT.2020 標準的顯示技術。
由于激光具有方向性好、單色性好和亮度高三個基本特性，可實現大色域、雙高清（幾何、顏色）視頻圖像顯示和真三維顯示，被認為是實現高保真圖像再現的最佳技術途徑，是新型顯示的主流發展方向。
光存儲技術
隨著各種信息爆炸式增長，日常需要處理的信息容量將以太字節計，信息流以太字節每秒計。激光器發明后，光存儲技術獲得了發展，采用激光光源，顛覆了磁存儲技術的容量概念。
光存儲采用非接觸方式讀、寫、擦，對盤面損傷小，數據存儲壽命長且存儲介質穩定，數據可保存 10 年以上，且移動性好、成本低，成為當今乃至未來應用最廣、效率最高、容量最大的存儲技術。
面對大數據、云計算、物聯網、人工智能的需求，超大容量光存儲技術得到快速發展，容量已經超過太字節，并發展了體全息存儲、近場光學存儲和雙光子雙穩態存儲技術等多種光存儲技術。采用激光全息技術的全息存儲，能實現三維圖像存儲，具有更大的存儲容量。
光傳感技術
光傳感技術與光通信技術相似，是以光為載體，感知和傳輸外界信號（被測量）的傳感技術。從大規模應用角度來看，主要光傳感技術大體分為激光雷達和光纖傳感，其他一些光電傳感、激光傳感器技術分布在很多行業，伴隨著行業技術的進步不斷發展。
01激光雷達
相比毫米波、微波和超聲波雷達等相對成熟的傳統雷達技術，激光雷達可以極大提高雷達的距離、角度和速度分辨力，而激光的高方向性和高相干性使其能夠遠距離抗干擾探測。激光雷達從軍事應用開始，成為最先進的主動遙感工具，發展了單點測距型、單通道掃描成像、多通道掃描成像、面陣成像等，從單通道二維掃描成像雷達發展到條紋管凝視成像雷達和門選通距離成像激光雷達。
用于大氣監測，差分吸收激光雷達能夠對水蒸氣、臭氧、大氣污染體等進行測定，后向散射激光雷達探測云 – 氣溶膠和可吸入顆粒物的濃度和立體分布，多普勒激光雷達測量風速和風切變等信息，并能夠檢測沙塵暴。
激光雷達還可以探測海洋深度、暗礁、魚群和勘查海難，探測深海中難以發現的寶貴資源、海洋浮游生物和葉綠素濃度等，利用拉曼散射測量海洋次表層溫度，利用布里淵散射可測量溫度、海洋聲速和鹽度，利用熒光效應測量因各種事故而泄露在海面上的油氣。
在軍事上，激光雷達用于偵察成像、障礙物躲避、化學試劑探測、水雷探測和武器制導等。激光雷達可以用于對目標的三維測繪、航天器交會對接。
另外，激光雷達技術已經是無人駕駛領域的關鍵技術，未來會改變人類社會的交通方式。
激光雷達關鍵技術主要包括激光發射機技術、空間掃描技術、高靈敏度接收機設計技術、終端信息處理技術等。激光雷達依賴激光器（激光發射機）性能，按激光波段分為紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達，按激光介質分為氣體激光雷達、固體激光雷達和半導體激光雷達，按發射波形分為脈沖激光雷達、連續波激光雷達和混合型激光雷達等。激光器的技術發展直接決定了激光雷達的技術進步和應用推廣。隨著新興的光纖激光器、量子級聯激光器等技術的發展，激光器在波段拓展可調諧及線寬、能量、脈沖等技術指標上不斷提高性能，也將促進激光雷達達到更高的測量精度和更好的實用性。
02光纖傳感
光纖傳感技術隨著光纖通信技術的發展成熟，采用激光源作為傳感信號，利用光纖及光纖器件等作為傳感器，通過對傳感激光的解調獲得傳感信息，具有不受電磁干擾、體積小、分布式、易集成、測量精度高、可自組網等優點。
在實際應用中，往往將各種傳感器組成光纖傳感網，對多種信號進行測量。根據光纖傳感網絡的應用需求，采用了量子級聯激光器、激光二極管、發光二極管、布里淵光纖激光器、拉曼光纖放大器等各種激光源作為傳感源，對溫度、壓力、流量、 位移、振動、轉動、彎曲、液位、速度、加速度、聲場、電流、電壓、磁場及輻射等物理量進行測量 ，已經廣泛應用于軍事、國防、航天航空、工礦企業、能源環保、工業控制、醫藥衛生、計量測試、建筑、家用電器等多個領域。
來源：楚天中谷聯創
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