激光信号避开大气层干扰

来自国际射电天文学研究中心（ICRAR）和西澳大利亚大学（UWA）的研究人员拿到一项世界纪录，研究小组称这是激光信号在大气中的最稳定的传输。这项工作源于来自UWA，ICRAR，法国国家航空研究中心（French National Centre for Space Studies）和法国巴黎天文台计量实验室（Systèmes de Référence Temps-Espace at Paris Observatory）研究人员的合作。

望远镜上的一个自导向光学终端安装在Toulouse CNES校园一栋建筑的屋顶上。ICRAR/UWA供图。

该团队将为Square Kilometre Array望远镜开发的UWA的相位稳定技术与先进的自导向光学终端相结合。这种组合使激光信号能够从一个点发送到另一个点，而不受大气干扰。据UWA博士生Benjamin Dix-Matthews说，这项技术有效地消除了大气湍流的干扰。Dix-Matthews说："我们可以纠正3D中的大气湍流的影响，即从左到右、从上至下，以及关键的飞行路线。"这好像是移动的大气被移除而不存在。它允许我们通过大气发送高度稳定的激光信号，同时保持原始信号的质量。由于信号传输不受环境因素的影响，因此在实验中它具有潜力作为一种极其精确的方法来比较两个位置之间时间流。 ICRAR-UWA高级研究员Sascha Schediwy说："如果你在地面上有一个光学终端，在太空中有一个卫星，那么你可以开始探索基础物理。"

由于这项技术稳定性高，它在光通信中也有潜在的应用。 "我们这项技术可以将从卫星到地面的数据速率提高好几个数量级，"Schediwy说。"下一代大数据收集卫星将能够更快地将关键信息送达到地面。"

这项研究成果发表在《Nature Communications》(www.doi.org/10.1038/s41467-020-20591-5).