18新利最新登入激光通信的工作原理

通信技术的目标是快速传达信息,完全和准确。18luck手机登录如果你曾经和一个粗野的人共进晚餐,然后你知道墙的噪音可以包含多少信息;18luck手机登录18新利最新登入如果你曾经玩电话,你有经验的意义如何差传递时被破坏。18新利最新登入

从历史上看,长途通信增加这些困难。传播——通过鼓,篝火,烟,国旗或光——首先需要翻译成一定简单的代码。电报电缆和莫尔斯电码复杂传播可能但昂贵,再次执行简洁的美德。

现代电子通信需要发送装置,可以将任何数据编码到一个剧增表单和一个接收机,可以区分消息(信号)及其周围的静态(噪音)。18luck手机登录信息理论数学模型由美国工程师克劳德·香农在1948年提供了框架,最终解决了这个问题,使技术像手机,互联网和现代可能[来源:国家地理]。

原则上,激光通信系统类似于调制解调器,我们使用互联网的兴起以来在我们的家庭。调制解调器代表MODulation-DEModulation,转化为数字信息的过程18luck手机登录模拟传播,然后回来。早期的声学调制解调器使用声波传输电话线路。光学调制解调器从声音的高频部分光谱,光。

这不是一个完全新颖的概念。视听设备光学音频,比如很多DVD播放器,使用一个称为modem-like设备传输模块将数字信号转换为领导或激光,然后沿着光纤电缆传播到目标组件如电视或音频接收器。有一个光接收模块光转换回一个数字电信号适合扬声器或耳机。

美国宇航局的概念月球激光通信演示(LLCD),由麻省理工学院的林肯实验室开发的,使用一个类似的系统,但分配与光纤的激光通过空气和空间(有时称为传播自由空间光通信,或无线光通信)。LLCD使用三个组件:

与实验的成功,未来的激光通信刚亮一点,但是有这样的技术市场之外的太空机构?当然有。

激光通信也许是一件好事太空探索,但更世俗的追求作为一个商业技术将决定它的命运。

例如,华尔街的新兴的高速交易员利用定量分析的能力,优质的速度宽带和交易的多样性增加收益一分硬币。业务建立在“robo-traders”,计算机算法进行毫秒交易根据一组规则,传输时间就是金钱,和激光是最快的游戏城里[来源:阿德勒;CBS新闻;斯特拉斯堡]。

挤压的每笔交易,这样的公司传播网络投资最好的纤维和减少每一个扭结和曲线可以从数据软管连接贸易国家像芝加哥、纽约、伦敦和东京(每个额外英里还增加了大约八微秒的数据流量)。当没有足够快,其他组织,如麦凯兄弟和公司Tradeworx,抛弃光纤微波通过空中传播。虽然只有一步广播在力量和速度方面,微波的传播速度比光经过光纤通过空气[来源:阿德勒;斯特拉斯堡]。

激光可能发布的最快速度;光速在真空中通过空气几乎一样快,并且可以遍历720英里(1160公里)的分离在大约3.9毫秒——纽约和芝加哥往返7.8毫秒(又名延迟),相对于13.0 - -14.5毫秒为新的光纤系统和8.5 - -9.0毫秒微波发射器(来源:阿德勒)。

在安全领域,激光和其他光学通信系统提供更多的安全通信,窃听他们的手段。量子密码学利用量子物理的一个性质,即第三方无法探测光子的量子态加密密钥不改变,因此,被发现,建立高度安全通信利用光子束由衰减激光[来源:格兰特;wak et al。]。在2008年秋天,研究者在维也纳开始试验一个量子网络部分基于这个原则[来源:Castelvecchi]。不幸的是,激光也被用于拦截和恶搞non-quantum方式这样的信号,从而绕过检测。量子加密的公司正在努力解决这一问题[来源:Dillow;Lydersen et al。]。

事实上,在大气激光通信的主要缺点与干扰的雨,雾或污染物,但鉴于技术的优势,这些问题不太可能阻止技术的进步。所以,字面上还是比喻,天空是激光通信技术的限制。