出品:科普中國(guó)

  作者:蘭順正

  策劃:宋雅娟

  監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部

  18日,據(jù)美國(guó)太空戰(zhàn)爭(zhēng)網(wǎng)站報(bào)道,為了能夠更好的進(jìn)行激光通信,瑞士現(xiàn)在正在研究如何讓激光穿透云層的技術(shù)。無(wú)疑,該技術(shù)將是人類在激光領(lǐng)域的有一個(gè)進(jìn)步。

  激光通信的基本原理與無(wú)線電通信類似,由兩臺(tái)激光通信機(jī)構(gòu)成的通信系統(tǒng)。為了使激光通信具有全雙工通信能力,每個(gè)系統(tǒng)都有信號(hào)調(diào)制電路、激光器和光發(fā)射(接收)天線。發(fā)射時(shí),受調(diào)制的信號(hào)通過(guò)調(diào)制電路使激光器發(fā)光,使載有信號(hào)的激光通過(guò)光學(xué)天線發(fā)射一束受控?cái)U(kuò)散光束以便于接收天線接收。接收時(shí),激光通信系統(tǒng)通過(guò)光學(xué)天線將收集到的光信號(hào)聚到光電探測(cè)器上,然后將這一光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)濾波、解調(diào),還原出原始信息。激光束具有高亮度、高頻率、良好的單色性和方向性,而激光通信使用激光波束為載波,具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),如頻帶寬,容量大;尺寸小,使用便捷;方向性好,保密性強(qiáng);不占頻率資源,抗干擾等。這些使得激光通信在未來(lái)極具應(yīng)用潛力,但是激光通信也有一個(gè)最大的缺點(diǎn),那就是光線不能被阻斷,一旦光路受阻,信息就無(wú)法傳輸,這一點(diǎn)在衛(wèi)星與地面的天地通信中尤為嚴(yán)重,變化多端云霧會(huì)產(chǎn)生“幕布”的作用。

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

  據(jù)報(bào)道,為防止云層阻擋激光的傳輸,瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)正在致力于研究用超熱激光在云層中燒出一個(gè)臨時(shí)的“洞”,從而實(shí)現(xiàn)即使有云層遮擋也能進(jìn)行激光通信。相關(guān)研究人員稱,現(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)能夠穿透半米厚的人造云,而這種人造云中單位體積的水分含量是普通云的10000倍,也就是說(shuō)在實(shí)際環(huán)境中這種激光束可以穿透一公里厚的云層。據(jù)悉,該技術(shù)會(huì)在2025左右向全球推廣,對(duì)于激光通信的普及將產(chǎn)生重大的意義。

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

  同時(shí),該技術(shù)在軍事領(lǐng)域的作用也不可小覷。激光的軍事用途早已被人熟知,記得在前幾年,“局座”張召忠在接受央視媒體采訪的時(shí)候曾表示,美國(guó)正在大力發(fā)展激光武器存在局限,其中之一就是難以穿透霧霾,由于隨后中國(guó)北方一度霧霾現(xiàn)象嚴(yán)重,“局座”的觀點(diǎn)也引發(fā)了不小的爭(zhēng)議。平心而論,“局座”的說(shuō)法確實(shí)有道理,因?yàn)楹驮茖右粯樱写罅繎腋∥锖碗s志的霧霾不論對(duì)于武器級(jí)激光還是制導(dǎo)用激光都是具有削弱乃至阻斷作用的,所以“霧霾盾牌”是有可能克制激光武器。而現(xiàn)如今,似乎是在回應(yīng)“局座”的觀點(diǎn),瑞士的“破云”技術(shù)讓“矛”又變得更加鋒利。雖然在報(bào)道中,這項(xiàng)技術(shù)將被用在通信衛(wèi)星上,但是以此類推,該裝置既然能裝上“寸土寸金”的太空平臺(tái),那么與飛機(jī)、汽車、艦船的平臺(tái)進(jìn)行融合就更加不是問(wèn)題。在未來(lái),敵方的激光束將有能力穿透層層阻礙以后打到目標(biāo)身上,而“局座”的“霧霾盾牌”理論或許也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)了。

“霧霾盾牌”將失效?新激光技術(shù)“燒破”天空

圖文簡(jiǎn)介

18日,據(jù)美國(guó)太空戰(zhàn)爭(zhēng)網(wǎng)站報(bào)道,為了能夠更好的進(jìn)行激光通信,瑞士現(xiàn)在正在研究如何讓激光穿透云層的技術(shù)。無(wú)疑,該技術(shù)將是人類在激光領(lǐng)域的有一個(gè)進(jìn)步。