实现蓝绿激光通信的关键

和一般通信一样，蓝绿激光通信也是由发射机、传输通道、接收机三部分组成的。蓝绿激光通信发展早期，科学家们一般采取Nd t YAG固体，发射波长为1.064μm，经过转换后成为0.532μm波段适应了水下传输通道。80年代，准分子XeCI激光器出现，其最终可以输出0.459μm的蓝光，最佳传输通道对准性更好，平均功率大于20W，但因为氯气对电路板有腐蚀且设备较大，因此机载和星载途径难以实现。后来体积小、重量轻、高功率、长寿命的二极管泵浦固体激光器和原子共振滤光片的先后研制成功, 使得将激光器装在卫星和飞机上成为可能，美军的E-6水星对潜通信飞机便是实现了机载蓝绿激光通信。

美军的E-6水星将长波电台和蓝绿激光通信设备搭载在波音707-320飞机上面，实现了对弹道导弹核潜艇的指令控制。激光在水中衰减虽然小，但是其要达到接收机无论如何都要经过空气，空气中的二氧化碳、水蒸气、悬浮微粒和臭氧分子都会吸收其能量，造成衰减，在云层和大气湍流里传播更加复杂，激光会出现多径效应和发散。即便是在水中，发散效应和散射也是不可避免的，这就需要建立不同的数学模型，以便实时调整激光发射的角度、强度，方向、频率等特征以减少衰减。
最后是激光接收机，要求其要具有很高的灵敏度，在深海散射的情况下，既要能感应到微弱的激光，又要能将蓝绿激光与太阳光、海底、空气噪声里的杂波从真正的信号里过滤出来，使用铯原子共振滤光器很好的解决了这个问题。

各国发展趋势

除了对潜通信以外，蓝绿激光通信还在反水雷和水雷战中具有神奇的作用。反水雷作战对海底成像是最大的难题，但蓝绿激光成像的质量要远远优于目前普遍使用的声呐，海湾战争期间使用“海妖”直升机携带ML-60激光探测器寻找水雷，投入四天就找到了总数达之前7个月总和的12%。此外如果把这种装置装在水雷上，就可以有效的操控水雷何时爆炸，而战后则可以让引爆它们防止误炸自己。
美军和苏军上世纪就开始了该技术的研制，现代有取得了不小进展。美军在波音飞机改造的E-6水星就是专门控制弹道导弹核潜艇，北约在上世纪90年代也已经验证了对潜激光通信技术的可行性，目前美军已经有专门对潜进行通信的卫星激光搭载设备。

除了对潜通信以外，蓝绿激光通信还在反水雷和水雷战中具有神奇的作用，图为美国海军已使用的AN/AES-1 型机载激光探雷系统。
激光对潜通信的技术瓶颈也是十分明显的，激光波束窄。其从近地轨道射向海面后，即使发散角可以到2°，投影面积也才几十公里，大海茫茫，这点面积下面可不一定有潜艇，因此采取的措施都是利用传统的长波电台联系粗略定位以后再使用激光通信手段精确通信。但即使是这样，在天气不好时也无法确保通信质量和定位精度。
我国目前对潜激光通信属于重点建设的国防科技领域，主要由哈工大、清华、北大、电子科技大学负责研发，目前已经制作出了性能优良的激光器通信终端，相信距离真正部署运行为时不远。