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深度解讀

彎曲激光束傳遞信息距離創(chuàng)造世界紀(jì)錄

來源:科技世界網(wǎng)2016-11-19 我要評論(0 )   

光是擁有波峰和波谷的電磁波,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(dá)波峰或波谷。而彎曲光束不同,其內(nèi)不同光波具有不同的相位,使它在行進(jìn)中呈現(xiàn)...

維也納大學(xué)科學(xué)家成功加密彎曲激光束,并讓彎曲激光束的行進(jìn)里程達(dá)到了143公里。
 
這一行進(jìn)記錄創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,幾乎比之前紀(jì)錄提高了50倍。這一新突破或能給衛(wèi)星通訊方式帶來革命性變化。 
 
光是擁有波峰和波谷的電磁波,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(dá)波峰或波谷。而彎曲光束不同,其內(nèi)不同光波具有不同的相位,使它在行進(jìn)中呈現(xiàn)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制,成為通訊特別是衛(wèi)星通訊領(lǐng)域的理想選擇。
 
但風(fēng)云變幻的大氣會對信息傳遞造成干擾,導(dǎo)致傳輸距離無法滿足實(shí)際應(yīng)用要求。2014年,維也納大學(xué)的安東·澤林格曾在維也納上空進(jìn)行了彎曲光傳遞信息實(shí)驗(yàn),結(jié)果成功將莫扎特和玻爾茲曼的照片加密并傳送了3公里。但要想達(dá)到實(shí)用,彎曲光必須在不受干擾的自由空間傳遞信息至少幾十公里才行。
 
此次,澤林格率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)來到加那利群島,選擇了相距143公里的兩個(gè)天文臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(jié)果,這次彎曲激光成功將“HELLO WORLD?。愫檬澜纾。?rdquo;信息加密,并攜帶其在兩個(gè)天文臺間傳遞,當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)破譯后發(fā)現(xiàn),除了最后的感嘆號出錯,變成字母“P”,其他信息完好無損。
 
新研究創(chuàng)造了彎曲激光傳輸信息最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄,只是目前編碼和破譯信息的速度還不及發(fā)送電報(bào)所用的摩斯密碼。澤林格團(tuán)隊(duì)接下來會利用已有的自適應(yīng)光學(xué)等技術(shù),提高彎曲光系統(tǒng)的信息傳輸和編譯速度。長期致力于彎曲光通訊研究的南加州大學(xué)科學(xué)家阿蘭·維爾納說:“彎曲光傳輸信息的距離確實(shí)是一大挑戰(zhàn),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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彎曲激光束信息距離世界紀(jì)錄
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