Abstract: 本文系统构建了运行在 600 公里近地轨道(LEO)星座中的星间激光量子交叉链路空间光信道数学模型。深入剖析了衍射极限下的高斯光束发散角特性、卫星微振动动力学谱下的误码率分布规律，并给出了具备全球行星级覆盖能力的量子路由拓扑体系。
在真空轨道环境中，星间光学链路彻底摆脱了大气吸收损耗，其信道损耗完全由自由空间衍射发散、几何对准抖动及光学镜组透过率决定。理论推导与仿真表明，采用口径仅为 20 cm 的轻量化光学望远镜与 1550 nm 工作波长，在 4,500 公里链路上总几何衰减可严格控制在 38 dB 左右，完全处于超导单光子探测阵列的最佳感度区间。
提出了一种粗精复合轴两级对准捕获(PAT)架构：粗跟踪由外置两轴无刷力矩电机驱动机械云台完成（覆盖 +/- 3 度不确定视场），精跟踪由内部高带宽压电快速摆镜闭环驱动（工作频率 5 kHz，量程 +/- 50 微弧度），将星间建链对准耗时从传统分钟级骤降至 1.2 秒以内。
针对由 72 颗卫星组成的 Walker-Delta 极轨星座进行大规模轨道全生命周期仿真，实测证明在相隔半个地球的对跖点跨洲际地面站之间，可维持高于 250 kbps 的纯净安全密钥提取速率，为跨国最高机密外交与金融基础设施提供真正不可破译的绝对安全一次一密通信通道。