以激光為基礎(chǔ)的太空通信系統(tǒng)
去年10月，國(guó)際空間站的俄羅斯區(qū)段首次通過(guò)激光將寬帶信息傳輸?shù)降孛嬲?。傳輸?shù)據(jù)量為2.8GB，傳輸速度達(dá)到每秒125MB。該激光通信系統(tǒng)從太空發(fā)射激光信號(hào)，再由地面接收站將激光解調(diào)成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
而美國(guó)的工程師正在研究另一項(xiàng)技術(shù)——延遲容忍網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將使太空網(wǎng)絡(luò)更好地處理傳輸和接收之間的時(shí)間間隔。美國(guó)麻省理工大學(xué)的工程師設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還能夠消除航天器微小的擺動(dòng)，這是遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)和跟蹤所要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)之一。他們相信，未來(lái)太空任務(wù)將利用激光通信技術(shù)的輕質(zhì)和低功率特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)通信和3D高清晰度視頻提供更好的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
激光太空通信系統(tǒng)的運(yùn)用為快捷、可靠的太空通信手段開(kāi)辟了道路。美國(guó)宇航局也于今年開(kāi)始研討新一代太空通信系統(tǒng)。他們的計(jì)劃是用激光代替微波進(jìn)行通信，以便更快、更有效地發(fā)送數(shù)據(jù)。他們希望能建立激光太空互聯(lián)網(wǎng)，為未來(lái)太空旅客提供便捷網(wǎng)絡(luò)通信。未來(lái)，利用激光通信技術(shù)，人類或?qū)㈤_(kāi)啟至月球的快速可靠的數(shù)據(jù)連接網(wǎng)絡(luò)，甚至還可以連接至火星和更遙遠(yuǎn)的星球。
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激光或可解決大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存難題
澳大利亞斯威本科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種全新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，他們利用激光技術(shù)解決了大數(shù)據(jù)難以儲(chǔ)存的問(wèn)題，可將1PB（1024TB）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一張僅DVD大小的聚合物碟片上。
利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)方式，如果我們要將1ZB的數(shù)據(jù)存在藍(lán)光光盤上，需要1000張，堆疊起來(lái)約有1米高，而使用目前常用的普通光盤，那么光盤的高度能達(dá)到24千米。
這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新型的有機(jī)聚合催化劑，可對(duì)光產(chǎn)生2種不同的反映，從而回避了光的固有波長(zhǎng)的限制。他們使用的800nm的激光可令這種催化劑分裂為聚合活性物，而當(dāng)375nm的激光用于這種催化劑時(shí)，就會(huì)釋放阻聚劑，阻止單體聚合。交替使用這兩種強(qiáng)度的激光就能夠讓聚合物的凝聚點(diǎn)最終縮減至9nm，從而增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。很顯然這種新型的存儲(chǔ)技術(shù)離正式商用還有一段距離，目前仍有許多問(wèn)題需要解決，但未來(lái)我們也許能看到大容量存儲(chǔ)光盤出現(xiàn)。