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深度解讀

彎曲激光束傳遞信息距離創造世界紀錄

來源:科技世界網2016-11-19 我要評論(0 )   

光是擁有波峰和波穀的電磁波,組成一束普通激光的所有光波具有同樣的相位,因此能同步到達波峰或波穀。而彎曲光束不同,其內(nei) 不同光波具有不同的相位,使它在行進中呈現...

維也納大學科學家成功加密彎曲激光束,並讓彎曲激光束的行進裏程達到了143公裏。
 
這一行進記錄創造了新的世界紀錄,幾乎比之前紀錄提高了50倍。這一新突破或能給衛星通訊方式帶來革命性變化。 
 
光是擁有波峰和波穀的電磁波,組成一束普通激光的所有光波具有同樣的相位,因此能同步到達波峰或波穀。而彎曲光束不同,其內不同光波具有不同的相位,使它在行進中呈現出螺旋形狀,這種螺旋狀彎曲激光束加密和傳遞信息幾乎沒有容量限製,成為通訊特別是衛星通訊領域的理想選擇。
 
但風雲變幻的大氣會對信息傳遞造成幹擾,導致傳輸距離無法滿足實際應用要求。2014年,維也納大學的安東·澤林格曾在維也納上空進行了彎曲光傳遞信息實驗,結果成功將莫紮特和玻爾茲曼的照片加密並傳送了3公裏。但要想達到實用,彎曲光必須在不受幹擾的自由空間傳遞信息至少幾十公裏才行。
 
此次,澤林格率領他的團隊來到加那利群島,選擇了相距143公裏的兩個天文台進行實驗。他們還通過讓不同彎曲度的光波重疊以加密傳遞更多信息。結果,這次彎曲激光成功將“HELLO WORLD!(你好世界!)”信息加密,並攜帶其在兩個天文台間傳遞,當到達終點破譯後發現,除了最後的感歎號出錯,變成字母“P”,其他信息完好無損。
 
新研究創造了彎曲激光傳輸信息最遠距離紀錄,隻是目前編碼和破譯信息的速度還不及發送電報所用的摩斯密碼。澤林格團隊接下來會利用已有的自適應光學等技術,提高彎曲光係統的信息傳輸和編譯速度。長期致力於彎曲光通訊研究的南加州大學科學家阿蘭·維爾納說:“彎曲光傳輸信息的距離確實是一大挑戰,但最新研究證明,我們完全能夠做到。未來它還會帶給我們更多驚喜。” 

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