理科

画期的な新しいレーザーシステムは何もなく、のように、地球の大気を遮断します。

アーティストとロマン主義者たちに星のきらめきは、視覚的な延べ時間です。 私たちの頭の上の激しい空気海を介してツイスト曲がる遠い光のダンス。

誰もが私たちの雰囲気の歪みにそう魅惑されることはありません。 多くの科学者やエンジニアに、空気は、単にそこになければ、多くの研究と地上 – 衛星通信がはるかに容易になります。

私たちの惑星の保護ガスの泡を失うことは、正確に普及した選択はありません。 しかし、オーストラリアとフランスの研究者は、次善の策を設計するために協力しました。 つまり、鏡を軽く叩きながら振る空気の激しい流れを介して光を案内するシステムです。

その結果、これまでにない安定性に待機を通過することができるレーザーのリンクが誕生しました。

天文学者たちは、このを修正するためにいくつかのトリックを持っています。 大気の歪み 入ってくる光の地上から遠い受信機で一貫性のある光子ビームを放出して一緒に維持されるようにすることは難しいことでした。

数百キロの移動空気を介して位相がスッキリ維持された状態で、ターゲットに一貫性のある伝送を維持する非常に正確な測定ツールとの通信システムに接続することができます。

衛星は鉱石を調べたり、改善された精度で水位を評価することができます。 高速データ転送は、より少ない電力を必要とし、より多くの情報を含めることができます。

オーストラリアの国際電波天文学研究センターの電気エンジニアである主執筆者であるBen Dix-Matthewsはこの技術をScienceAlertに説明しました。

Dix-Matthewsは「アクティブ端末は、基本的に、受信されたビームの側面に移動を測定する小型4ピクセルのカメラを使用しています。」と言います。

「この位置測定は、受信されたビームを中央に維持し、待機による横方向の動きを除去する操縦可能な鏡を能動的に制御するために使用されます。 “

実際のシステムは、上下または左右だけでなく、ビームの軌跡に沿って3次元的に動く空気のねじれ効果を補正するために使用することができ、リンクを中央に置いて、位相を順番に維持することができます。

これまで265メートル(約870フィート)の比較的短い距離でのみテストされた。 比較のために、送信機と受信機の間に約715メートル(約0.5マイル未満)の光ファイバーケーブルが地下に設置されてビームを伝えました。

結果は非常に安定しており、アインシュタインの相対性理論のような基本的な物理学をテストするために使用される光学原子時計の種類を接続するために使用することができました。

概念実証が証明されると、同様の技術がいつか空とその向こうを目指していないと考える理由はありません。 まず克服しなければならいくつかの障害があります。

Dix-MatthewsはScienceAlertに「この実験の間、私たちは、安定した赤外線ビームと一致する可視ガイドレーザーを使用して、手で最初の並べ替えを行う必要がありました。」と言いました。

「光学原子時計を接続するときは、このおおよその位置合わせを容易に行うことができる方法があれば良いでしょう。」

幸いなことにDix-Matthewsのフランスの協力者たちは、最初の粗い整列プロセスの速度を向上させることができる装置を開発しており、これらの複雑な設定を必要としない第2世代のレーザーのリンク技術を約束します。

チームはまた、機器の温度変化が位相の安定性に影響を及ぼし、信号持続時間を約100秒に制限することを発見しました。 この障害は、今後の改善の焦点になるでしょう。

長く待つ必要がない場合があります。 研究者は、すでにシステムのアップグレードを進めています。

Dix-Matthewsは「私たちは、宇宙のような長距離で予想されるより大きな電力損失を処理するのに役立つ高出力レーザー増幅器を使用し始めました。」と言います。

「私たちはまた、低受信電力に敏感し、受信されたビームの動きをより効果的に除去することができるように、アクティブな端末を完全に再構築しました。」

軌道技術が急速に多くのデータプロバイダの主な焦点となっており、潜在的に私たちの空を衛星に埋めることができる状況で待機を横切る通信システムを接続する革新が多く必要となります。

私たちの雰囲気が私たちのすべてを生かすためのものと同じくらい便利ですが、暖かいガスの不安毛布の下につければ確かにいくつかの欠点があります。

この研究では、 ネイチャー通信

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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