在海洋中實現(xiàn)通信，MIT打造高速水下通信系統(tǒng)

據(jù)報道，MIT的林肯實驗室將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域。

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

對此，為了解決數(shù)億英里距離內的高速通信難題，林肯實驗室的科學家們開發(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航系統(tǒng)來計算位置，然而位置計算對噪音很敏感，因此，隨著潛水器在水下停留的時間越長，它形成的誤差就可能達到數(shù)百米。

此外，MIT研究員指出，在水下，激光通信算不上完美，因為即便是最清澈的水也會吸收和散射激光。再加上其他浮游生物和懸浮碎片，問題就變得更加嚴重了。

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，一旦獲得目標之后，系統(tǒng)就會鎖定，然后兩個潛水器之間可以以很高的精準度進行定位、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部游泳池的可控和良性環(huán)境下使用。在那里，兩個潛水器能夠在一秒不到的時間內定位并鎖定在一起，其中產(chǎn)生的鏈接可以處理數(shù)百千兆字節(jié)。

關于未來，研究團隊表示，他們接下來將要向美國海軍展示這套系統(tǒng)的潛力并在水面艦船和水下目標之間展開連接測試。他們希望未來某一天能用上這種集成藍綠色光電技術、氮化鎵激光陣列和硅蓋格爾雪崩光電二極管陣列技術并最終在清澈的海水中實現(xiàn)每秒兆位到千兆位的傳輸速度和數(shù)百米的運行距離。