[科普中国]-“雾霾盾牌”将失效？新激光技术“烧破”天空

出品：科普中国

作者：兰顺正

策划：宋雅娟

监制：光明网科普事业部

18日，据美国太空战争网站报道，为了能够更好的进行激光通信，瑞士现在正在研究如何让激光穿透云层的技术。无疑，该技术将是人类在激光领域的有一个进步。

激光通信的基本原理与无线电通信类似，由两台激光通信机构成的通信系统。为了使激光通信具有全双工通信能力，每个系统都有信号调制电路、激光器和光发射（接收）天线。发射时，受调制的信号通过调制电路使激光器发光，使载有信号的激光通过光学天线发射一束受控扩散光束以便于接收天线接收。接收时，激光通信系统通过光学天线将收集到的光信号聚到光电探测器上，然后将这一光信号转换成电信号，再经过滤波、解调，还原出原始信息。激光束具有高亮度、高频率、良好的单色性和方向性，而激光通信使用激光波束为载波，具有很多独特的优点，如频带宽，容量大；尺寸小，使用便捷；方向性好，保密性强；不占频率资源，抗干扰等。这些使得激光通信在未来极具应用潜力，但是激光通信也有一个最大的缺点，那就是光线不能被阻断，一旦光路受阻，信息就无法传输，这一点在卫星与地面的天地通信中尤为严重，变化多端云雾会产生“幕布”的作用。

图片来自网络

据报道，为防止云层阻挡激光的传输，瑞士日内瓦大学正在致力于研究用超热激光在云层中烧出一个临时的“洞”，从而实现即使有云层遮挡也能进行激光通信。相关研究人员称，现在该技术已经能够穿透半米厚的人造云，而这种人造云中单位体积的水分含量是普通云的10000倍，也就是说在实际环境中这种激光束可以穿透一公里厚的云层。据悉，该技术会在2025左右向全球推广，对于激光通信的普及将产生重大的意义。

图片来自网络

同时，该技术在军事领域的作用也不可小觑。激光的军事用途早已被人熟知，记得在前几年，“局座”张召忠在接受央视媒体采访的时候曾表示，美国正在大力发展激光武器存在局限，其中之一就是难以穿透雾霾，由于随后中国北方一度雾霾现象严重，“局座”的观点也引发了不小的争议。平心而论，“局座”的说法确实有道理，因为和云层一样，含有大量悬浮物和杂志的雾霾不论对于武器级激光还是制导用激光都是具有削弱乃至阻断作用的，所以“雾霾盾牌”是有可能克制激光武器。而现如今，似乎是在回应“局座”的观点，瑞士的“破云”技术让“矛”又变得更加锋利。虽然在报道中，这项技术将被用在通信卫星上，但是以此类推，该装置既然能装上“寸土寸金”的太空平台，那么与飞机、汽车、舰船的平台进行融合就更加不是问题。在未来，敌方的激光束将有能力穿透层层阻碍以后打到目标身上，而“局座”的“雾霾盾牌”理论或许也应该与时俱进了。