激光信号|2.4公里!激光稳定传输距离创新纪录

澳大利亚科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上撰文称 , 其研发的激光系统创下了激光在大气中稳定传输距离的新纪录——2.4公里 , 稳定性为此前系统的100多倍 。 这一最新进展有助于科学家构建原子钟 , 验证相对论等物理学原理 , 测试与暗物质有关的理论以及帮助将探测器送入太空等 。
科学家们一直渴望增加激光信号传输的距离 , 但目前这项技术受到自然环境 , 比如风等因素的限制 。 在本研究中 , 西澳大利亚大学科研团队建造的这款新激光器 , 实现了在2.4公里距离稳定传输信号 , 稳定性是此前系统的100倍 。 而且 , 这一激光器比原子钟还稳定 。
该团队使用了一系列方法来保持激光束稳定传输 , 包括控制温度、降低噪音、通过自动调整装置固定设备等 。 在测试时 , 激光器从一栋建筑的五楼窗户向1.2公里外的一个地点发射一束激光 , 远处的目标由一个反射镜组成 , 可以将激光束反射回激光源附近的设备 。 在整个实验中 , 激光束稳定地传输了大约5分钟 。
研究人员指出 , 一旦他们能够实现远程稳定发送激光信号 , 相关系统能被用于地面站和卫星或轨道飞行器之间的通信 。 他们还想用这种方式将原子钟连接起来 , 因为将地球表面的时钟与航天器上的时钟连接起来 , 可以测试爱因斯坦的广义相对论——太空中的时钟应该和地面上的时钟运行快慢不一致 。
【激光信号|2.4公里!激光稳定传输距离创新纪录】此外 , 稳定的激光传输还可用来改进将飞行器送入太空的技术 , 也可以创建一个非常大的原子钟网络 , 用于测试各种物理理论 , 包括与暗物质性质相关的理论 。 不过 , 研究人员也强调 , 此类激光系统必须不受风速和温度变化、云层湍流和地面运动的影响 , 而且传输距离必须足够远 。 采访人员刘霞