科學(xué)家們一直渴望增加激光信號傳輸?shù)木嚯x,但目前這項技術(shù)受到自然環(huán)境,比如風(fēng)等因素的限制。在本研究中,西澳大利亞大學(xué)科研團隊建造的這款新激光器,實現(xiàn)了在2.4公里距離穩(wěn)定傳輸信號,穩(wěn)定性是此前系統(tǒng)的100倍。而且,這一激光器比原子鐘還穩(wěn)定。
該團隊使用了一系列方法來保持激光束穩(wěn)定傳輸,包括控制溫度、降低噪音、通過自動調(diào)整裝置固定設(shè)備等。在測試時,激光器從一棟建筑的五樓窗戶向1.2公里外的一個地點發(fā)射一束激光,遠處的目標(biāo)由一個反射鏡組成,可以將激光束反射回激光源附近的設(shè)備。在整個實驗中,激光束穩(wěn)定地傳輸了大約5分鐘。
研究人員指出,一旦他們能夠?qū)崿F(xiàn)遠程穩(wěn)定發(fā)送激光信號,相關(guān)系統(tǒng)能被用于地面站和衛(wèi)星或軌道飛行器之間的通信。他們還想用這種方式將原子鐘連接起來,因為將地球表面的時鐘與航天器上的時鐘連接起來,可以測試愛因斯坦的廣義相對論——太空中的時鐘應(yīng)該和地面上的時鐘運行快慢不一致。
此外,穩(wěn)定的激光傳輸還可用來改進將飛行器送入太空的技術(shù),也可以創(chuàng)建一個非常大的原子鐘網(wǎng)絡(luò),用于測試各種物理理論,包括與暗物質(zhì)性質(zhì)相關(guān)的理論。不過,研究人員也強調(diào),此類激光系統(tǒng)必須不受風(fēng)速和溫度變化、云層湍流和地面運動的影響,而且傳輸距離必須足夠遠。(記者劉霞)
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