How To Make a Laser Communicator [Tutorial]
維也納大學科學家成功加密彎曲雷射光束,並讓彎曲雷射光束的行進里程達到了143公里。
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。
光是擁有波峰和波谷的電磁波,組成一束普通雷射光的所有光波具有同樣的相位,因此能同步到達波峰或波谷。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,這種螺旋狀彎曲雷射光束加密,和傳遞訊息幾乎沒有容量限制,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,會對訊息傳遞造成干擾,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訊息實驗,結果成功將莫扎特和玻爾茲曼的照片,加密並傳送了3公里。但要想達到實用,彎曲光必須在不受干擾的自由空間傳遞訊息,至少幾十公里才行。
此次,澤林格率領他的團隊來到加那利群島,選擇了相距143公里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,以加密傳遞更多訊息。
結果,這次彎曲雷射光成功將「HELLO WORLD!(你好世界!)」訊息加密,並攜帶其在兩個天文台間傳遞,當到達終點破譯後發現,除了最後的驚嘆號出錯,變成字母「P」,其他信息完好無損。
新研究創造了彎曲雷射光傳輸訊息最遠距離紀錄,只是目前編碼和破譯訊息的速度,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,提高彎曲光系統的訊息傳輸和編譯速度。
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:「彎曲光傳輸訊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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