失去我們(men) 星球的氣體(ti) 保護氣泡並不是一個(ge) 受歡迎的選擇。但是，澳大利亞(ya) 和法國的研究人員已經合作設計了下一個(ge) 最好的東(dong) 西——一個(ge) 通過鏡子輕拂的風流引導光線穿過暴風雨的氣流的係統。

失去我們(men) 星球的保護性氣體(ti) 泡沫並不是一個(ge) 普遍的選擇。但是澳大利亞(ya) 和法國的研究人員已經合作設計出了下一個(ge) 最好的東(dong) 西——一個(ge) 通過鏡子引導光線穿過洶湧氣流的係統。其結果是激光鏈路能夠在大氣層中保持其自身的穩定性，其穩定性達到前所未有的程度。

雖然天文學家有一些技巧可以用來糾正大氣對入射光的扭曲，但要將一束相幹的光子從(cong) 地麵發射到一個(ge) 遙遠的接收器，使它們(men) 保持在同一個(ge) 點上，這是一個(ge) 挑戰。

通過數百公裏的空中移動，保持傳(chuan) 輸在目標上並保持一致——其相位保持整齊一致——將使我們(men) 能夠連接高精度的測量工具和通信係統。

衛星可以更精確地探測礦石或評估地下水位；高速數據傳(chuan) 輸需要的功率更少，且包含更多的信息。

主要作者本·迪克斯·馬修斯是澳大利亞(ya) 國際射電天文學研究中心的電氣工程師，他向澳洲科技新聞網（Sciencealert）解釋了這項技術。

“有源終端基本上使用一個(ge) 小型的四像素攝像頭，用來測量接收到的光束的橫向移動。”迪克斯·馬修斯說，“然後，這個(ge) 位置測量被用來主動控製一個(ge) 可操縱的反射鏡，使接收到的光束保持在中心位置，並消除由大氣引起的側(ce) 向運動。”

實際上，該係統可以用來補償(chang) 三維空間中移動空氣的扭曲效應——不隻是上下或左右移動，而是沿著光束的軌跡移動，從(cong) 而保持連杆的中心位置及其相位的有序。

到目前為(wei) 止，它隻在265米（約870英尺）的相對較短距離內(nei) 進行了測試。在發射器和接收器之間的地下鋪設了大約715米（不到半英裏）的光纜，用來傳(chuan) 輸光束進行比較。結果非常穩定，可以用來連接各種用於(yu) 測試基礎物理的光學原子鍾，比如愛因斯坦的相對論。

隨著概念證明的演示，沒有理由認為(wei) 類似的技術有一天不會(hui) 瞄準天空，甚至更遠。盡管有一些障礙需要首先克服。

“在這個(ge) 實驗中，我們(men) 必須用與(yu) 穩定的紅外光束一致的可見光波導激光器，用手進行初始對準。”迪克斯·馬修斯在接受澳洲科技新聞網（Sciencealert）采訪時說，“在光學原子鍾之間建立連接時，最好有一種更容易實現這種粗對準的方法。”

幸運的是，迪克斯·馬修斯的法國合作者正在研製一種能夠加速初始粗對準過程的裝置，有望開發出無需如此複雜設置的第二代激光鏈路技術。

研究小組還發現，設備中的溫度變化影響了相位的穩定性，將信號的持續時間限製在100秒左右。這個(ge) 障礙也將是未來改進的重點。

我們(men) 可能不需要等待很長時間，研究人員已經在係統升級方麵取得進展。

“我們(men) 已經開始使用高功率激光放大器，這將有助於(yu) 我們(men) 應對遠距離（如太空）可能出現的更大功率損耗。”迪克斯·馬修斯說，“我們(men) 還完全重建了有源終端，使其對低接收功率更加敏感，更有效地抵消了接收波束的移動。”

隨著軌道技術迅速成為(wei) 許多數據提供商的一個(ge) 主要關(guan) 注點，可能會(hui) 用衛星填滿我們(men) 的天空，使我們(men) 的大氣層中的通信係統連接起來的創新隻會(hui) 變得更受追捧。盡管我們(men) 的大氣層有助於(yu) 我們(men) 所有人的生存，但埋在一層不安的熱氣之下肯定有一些不利因素。