
美軍(jun) 正在研發名為(wei) “自由空間光學通訊”的紅外激光係統。這一係統將成為(wei) 軍(jun) 方通訊的未來
新浪科技訊 北京時間11月1日消息,據美國探索頻道報道,如何在不被人竊聽情況下傳(chuan) 輸信息一直是軍(jun) 方麵臨(lin) 的挑戰,紅外激光通訊可以解決(jue) 這個(ge) 問題。目前,美國俄亥俄州萊特-帕特森空軍(jun) 基地的空軍(jun) 研究實驗室正與(yu) 阿肯色州費耶特維爾的空間光子學(Space Photonics)公司合作,研發一種名為(wei) “自由空間光學通訊”的紅外激光係統。這種激光通訊攜帶的信息量超過Wi-Fi等其他無線信號並且安全性更高。
紅外激光通訊之所以具有較高的安全性要歸功於(yu) 這種激光的特性。紅外激光束很窄,敵方無法竊聽,除非他們(men) 正處在傳(chuan) 輸線路上。這與(yu) 無線電波形成鮮明對比,後者會(hui) 在傳(chuan) 輸點附近產(chan) 生“波瓣”,讓黑客竊聽成為(wei) 一種可能。如果一個(ge) 人設法進入激光束的傳(chuan) 輸線路,而後試圖進行“搭線竊聽”,激光束將中斷,這種中斷會(hui) 立即提醒發送者可能有人在線路上試圖進行竊聽。由於(yu) 激光係統以“瞄準線”方式工作,發送者可以確定是否有人試圖截取信息,而後重新進行發射。
空間光子學公司首席工程師特裏-蒂德維爾表示:“它的安全性是與(yu) 生俱來的。”最近,這家公司簽署一項協議,負責將他們(men) 研發的技術商業(ye) 化,而後出售給國防部。除了具有較高的安全性外,激光通訊還可以將大量信息塞入很窄的光束。Wi-Fi每秒的信息傳(chuan) 輸量可達到數兆位,相比之下,紅外激光束攜帶的數據量可達到Wi-Fi的數千倍。
除了空間光子學公司外,其他一些公司也在為(wei) 軍(jun) 方研發激光通訊係統,其中包括ITT Exelis公司。ITT Exelis公司先進係統和革新部門負責人加裏-塔蘭(lan) 蒂諾表示,他們(men) 拿下一項價(jia) 值700萬(wan) 美元的合約,為(wei) 海軍(jun) 研發一種船對岸通訊係統。他說:“我們(men) 正在設計這種激光通訊係統,希望能夠在自動操作和天電幹擾修正方麵實現最優(you) 化。”截至2013年末,ITT Exelis的激光通訊係統有望浮出水麵,如果隻建造一座通訊站,通訊距離大約可達到12英裏(約合19公裏)。
空基激光通訊的概念於(yu) 上世紀70年代首次提出,這項技術成本很高。光纖電纜大約在同一時期開始廣泛使用,這種電纜成本比普通電纜低,傳(chuan) 輸距離更遠。空基激光束的傳(chuan) 輸距離通常為(wei) 幾公裏,如果是在高空飛行的飛機之間,距離可達到120英裏(約合193公裏)。隨著成本更低的半導體(ti) 激光器技術的不斷發展,成本開始下降。與(yu) 此同時,智能手機、筆記本電腦和平板電腦等電子設備的興(xing) 起也提高了對更大數據容量的需求。
在民用市場,很多公司借助光纜提高手機信號塔的容量,以便讓電纜網絡攜帶更多數據。在戰場上,鋪設光纜顯然不是一種符合實際的做法。與(yu) 平民一樣,美國軍(jun) 方發現他們(men) 也需要傳(chuan) 輸大量數據,因此重新將目光聚焦激光通訊。2000年代中期,阿富汗巴格拉姆空軍(jun) 基地安裝了固定的小規模係統。
激光通訊擁有大量優(you) 勢,但也存在一係列問題,其中一個(ge) 問題就是激光束的瞄準。早期的係統使用大型接收器,或者讓激光束彌散,在到達接收點時達到幾英尺寬。現在采取的方式是將接收器的光學裝置與(yu) 萬(wan) 向支架結合在一起。空間光子學公司通過改變鏡頭的方向,讓激光束始終擊中接收器——允許萬(wan) 向支架讓接收器旋轉,基本上完成對準工作,光學裝置完成餘(yu) 下工作。ITT Exelis公司采取的方式主要依賴於(yu) 萬(wan) 向支架。
2010年,AOptix公司為(wei) 空軍(jun) 驗證了一種采用適應性光學儀(yi) 器的係統,這種方式借鑒了望遠鏡的設計,用以確保激光束傳(chuan) 輸和接收質量。1.5微米波長的激光束能夠高效傳(chuan) 輸,但潮濕的空氣和濃霧會(hui) 降低信號的傳(chuan) 輸範圍。AOptix公司將他們(men) 的係統與(yu) 無線電頻率發射機結合在一起,作為(wei) 備用係統。沒有一項技術是完美的,隨著追蹤係統和信號處理係統的性能不斷提高,激光通訊技術也將不斷發展。塔蘭(lan) 蒂諾說:“新一代的技術正不斷走向成熟。”
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀


















關注我們

