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激光「清道夫」在雲層打洞為信息傳輸開路

(Creative Commons)

我們生活在一個長距離傳輸信息的時代。前沿科技正研究使用激光傳輸數據。然而,這項技術面臨一個主要的障礙:雲層。由於雲層的厚度,激光束會被擋住,攪亂傳輸的數據。研究者們現在設計了一種高溫激光束,能在雲層中“打出個洞”來為傳輸數據的激光“開路”。

據《每日科學》(Science Daily)網報導,目前衛星無線通信技術已十分先進,但仍無法跟上不斷增加的日常信息傳輸需求。其長波段限制了可搭載的數據量,而且有限的波段資源如今已越來越少,註冊費用也不斷攀升。再者,無線電波很容易被截獲,也對數據安全性造成顧慮。

由此研究者們把目光轉向了激光技術。瑞士日內瓦大學(UNIGE)物理系教授Jean-Pierre Wolf說:“這種新技術充滿了希望。其短波特性使其能搭載的數據量是無線電波的1萬倍,而且頻道數量不受限。激光還能針對個人傳輸,意即這是一種高度安全的通信方式。”

但是有一個問題:激光束不能穿透雲和霧。因此激光傳輸信息受限於天氣。

目前的做法是,研究人員在地面建了越來越多的機站,可以從世界各地接收激光信號,根據天氣情況選擇最合適的站點傳輸信息。

但是這仍在一定程度上受到天氣的影響。

於是Wolf的研究組設計了一種能把空氣加熱到1500多攝氏度的激光束,產生的衝擊波把形成雲層的液滴瞬間驅趕開,相當於在雲層中清出一條幾釐米寬的通道。這種超強的激光技術剛獲得了2018年物理諾貝爾獎。

研究組的另一位研究員Guillaume Schimmel說:“你需要做的就是保持住這束激光的同時,讓傳輸信息的激光從這條通道經過。”

這種“激光清道夫”技術目前在50釐米厚、每立方米含水量是自然雲1萬倍的人工雲上進行了測試,並獲得成功。

Wolf說,接下來他們要在更厚的、比如近1000米厚的雲層中實驗,還要在不同密度、所在不同高度的雲層中測驗。

“我們估計這種技術有望在2025年投入商業用途,讓天空‘灰濛濛’的國家能用上這種技術。”Wolf說。◇

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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