MIT激光通信系統(tǒng)將投入至水下研究領(lǐng)域

據(jù)報(bào)道，MIT的林肯實(shí)驗(yàn)室將2013年就投入使用的月球激光通信演示（LLCD）系統(tǒng)改造完，并投入到水下研究領(lǐng)域。

在海洋中實(shí)現(xiàn)通信，這并非易事。一般情況下，我們需要用繩索、機(jī)械設(shè)備或者短程光學(xué)系統(tǒng)去連接水下潛水器，但這里面，水對(duì)電磁通信是會(huì)有很大的影響的。因此，潛水艇只有在浮到水面并升起無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)或拖著一長(zhǎng)串傳感器陣列之后才能接受極低頻的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，而這些信號(hào)的傳輸速率非常低。

對(duì)此，為了解決數(shù)億英里距離內(nèi)的高速通信難題，林肯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一套適用于水下的窄束激光系統(tǒng)。

研究小組成員Thomas Howe表示，潛水器依靠大型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)計(jì)算位置，然而位置計(jì)算對(duì)噪音很敏感，因此，隨著潛水器在水下停留的時(shí)間越長(zhǎng)，它形成的誤差就可能達(dá)到數(shù)百米。

此外，MIT研究員指出，在水下，激光通信算不上完美，因?yàn)榧幢闶亲钋宄旱乃矔?huì)吸收和散射激光。再加上其他浮游生物和懸浮碎片，問(wèn)題就變得更加嚴(yán)重了。

于是，該系統(tǒng)采用掃描方式，即利用狹窄的光束尋找并獲取水下目標(biāo)，一旦獲得目標(biāo)之后，系統(tǒng)就會(huì)鎖定，然后兩個(gè)潛水器之間可以以很高的精準(zhǔn)度進(jìn)行定位、追蹤和收發(fā)。

目前，這套系統(tǒng)已經(jīng)在馬薩諸塞州列克星敦市的波士頓體育俱樂(lè)部游泳池的可控和良性環(huán)境下使用。在那里，兩個(gè)潛水器能夠在一秒不到的時(shí)間內(nèi)定位并鎖定在一起，其中產(chǎn)生的鏈接可以處理數(shù)百千兆字節(jié)。

關(guān)于未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)表示，他們接下來(lái)將要向美國(guó)海軍展示這套系統(tǒng)的潛力并在水面艦船和水下目標(biāo)之間展開(kāi)連接測(cè)試。他們希望未來(lái)某一天能用上這種集成藍(lán)綠色光電技術(shù)、氮化鎵激光陣列和硅蓋格爾雪崩光電二極管陣列技術(shù)并最終在清澈的海水中實(shí)現(xiàn)每秒兆位到千兆位的傳輸速度和數(shù)百米的運(yùn)行距離。