以激光為基礎(chǔ)的太空通信系統(tǒng)
去年10月，國際空間站的俄羅斯區(qū)段首次通過激光將寬帶信息傳輸?shù)降孛嬲尽鬏敂?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，再由地面接收站將激光解調(diào)成電信號，從而實現(xiàn)信息傳輸。
而美國的工程師正在研究另一項技術(shù)——延遲容忍網(wǎng)絡(luò)，這個網(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間間隔。美國麻省理工大學(xué)的工程師設(shè)計的系統(tǒng)還能夠消除航天器微小的擺動，這是遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)和跟蹤所要應(yīng)對的挑戰(zhàn)之一。他們相信，未來太空任務(wù)將利用激光通信技術(shù)的輕質(zhì)和低功率特點，為實時通信和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)的運用為快捷、可靠的太空通信手段開辟了道路。美國宇航局也于今年開始研討新一代太空通信系統(tǒng)。他們的計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)，為未來太空旅客提供便捷網(wǎng)絡(luò)通信。未來，利用激光通信技術(shù)，人類或?qū)㈤_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)儲存難題
澳大利亞斯威本科技大學(xué)的研究團隊開發(fā)出了一種全新的數(shù)據(jù)存儲方式，他們利用激光技術(shù)解決了大數(shù)據(jù)難以儲存的問題，可將1PB（1024TB）的數(shù)據(jù)存儲到一張僅DVD大小的聚合物碟片上。
利用現(xiàn)有的存儲方式，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。
這個研究團隊開發(fā)出一種新型的有機聚合催化劑，可對光產(chǎn)生2種不同的反映，從而回避了光的固有波長的限制。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，就會釋放阻聚劑，阻止單體聚合。交替使用這兩種強度的激光就能夠讓聚合物的凝聚點最終縮減至9nm，從而增加了數(shù)據(jù)存儲容量。很顯然這種新型的存儲技術(shù)離正式商用還有一段距離，目前仍有許多問題需要解決，但未來我們也許能看到大容量存儲光盤出現(xiàn)。