下一代雷達(dá)（無線電偵查與測(cè)距）系統(tǒng)以軟件定義的無線電通信為基礎(chǔ)，具有載頻更高、天線更小、帶寬更廣的特點(diǎn)，高度靈活以適應(yīng)變化的環(huán)境。最近，一個(gè)意大利研究小組開發(fā)出了首個(gè)全光子學(xué)基礎(chǔ)的相干雷達(dá)系統(tǒng)。

 

      光子學(xué)（Photonics）包括光的產(chǎn)生、發(fā)射、傳輸、調(diào)變、信號(hào)處理、切換、放大及傳感。光不單純是粒子，也不只是波動(dòng)，光兼具有二者的特性。光子學(xué)包括光從紫外線、可見光到遠(yuǎn)紅外線之間所有頻譜的應(yīng)用。不過大部份的應(yīng)用是在可見光及近紅外線。光子學(xué)一詞是在1960年代初期，第一個(gè)實(shí)用的半導(dǎo)體光傳感器發(fā)明后，以及1970年代光纖發(fā)展之后開始出現(xiàn)。

 

　　該雷達(dá)系統(tǒng)是PHODIR計(jì)劃（基于光子學(xué)的全數(shù)字雷達(dá)）的一部分，該計(jì)劃旨在提高目前電子信號(hào)系統(tǒng)的跟蹤和速度計(jì)算能力。眾所周知，這種系統(tǒng)需要更高頻的信號(hào)，而現(xiàn)有系統(tǒng)還做不到這一點(diǎn)，因?yàn)楦哳l會(huì)增加噪聲，使接收的信號(hào)更不清楚。因此，科學(xué)家正在探索如何利用更穩(wěn)定的激光信號(hào)。

 

　　要用激光建造雷達(dá)系統(tǒng)必須克服的一個(gè)難題是，需要一個(gè)振蕩光模來保持高度穩(wěn)定的相位關(guān)系。研究人員用了一個(gè)鎖模激光器來建立低定時(shí)抖動(dòng)的激光脈沖周期序列，把它和裝有新寫軟件的計(jì)算機(jī)相連，再加上一個(gè)濾光器和一個(gè)光電二極管，就能以低噪聲產(chǎn)生無線電射頻（RF）信號(hào)。

 

　　雖然目前的全光子雷達(dá)系統(tǒng)還是個(gè)原型，但它確實(shí)有效。研究小組用它真實(shí)監(jiān)控了附近機(jī)場(chǎng)飛機(jī)的起飛，以測(cè)試它的能力，并將觀察數(shù)據(jù)和來自傳統(tǒng)電子信號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，結(jié)果極為吻合。

 

　　美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室官員詹森·麥可金尼指出，這只是初步的測(cè)試，還需要更多的研究和測(cè)試，才能確定該系統(tǒng)的效果是否比傳統(tǒng)系統(tǒng)更好。