水中での使用に適した宇宙レーザー通信システム

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• 外国メディアの報道によると、深宇宙探査と水中探査には共通して何がありますか？ 実際はかなりたくさん。2013年に発売されたLLCD（Lunar Laser Communications Demonstration）システムは、現在、MITのLincoln Laboratoryによって改造された後、水中研究の分野に参入しています。 海洋は地球上で最後の偉大な領土の一つですが、多くの点で人々は非常に浅い研究段階にとどまっています。
  
  通信は一例です。潜水艦や無人潜水艦との通信は、ロープの使用、機械装置の使用、短距離光学システムの使用のいずれかを意味します。しかし、問題は、水が電磁気通信の使用を制限する原因になることである。 例えば、潜水艦は、表面に浮き、無線アンテナを持ち上げたり、長いアレイのセンサアレイを引きずったりするとき、非常に低い周波数の無線信号のみを受け入れることができます。これらの信号の伝送速度は非常に低いです。
  
  いくつかの点で、水中で信頼性の高い高速データリンクを確立することは、何億何キロ以上の深宇宙探知器による高速通信に似ています。 だからリンカーン研究所の科学者たちは、水中で使うための狭ビーム・レーザー・システムの開発を考えていました。
  
  MITは水中では、レーザー通信が完全ではないことを指摘しました。なぜなら、最も透明な水でさえ、レーザー光を吸収して散乱させるからです。 他のプランクトンや浮遊物と結合すると、その問題はさらに深刻になります。 現在の光学およびレーザ通信システムは、広角ビームを使用してリンクを管理することができるが、短距離でしかデータ交換の法則が小さい。必要に応じ、研究者は、デバイスの2倍の速度に接続された装置は、従来のシステムよりも高くすることができ、それは、受信機の位置を決定するためのGPSシステムに依存しない必要があります。
  
  研究チームのメンバーであるThomas Howeは、潜水艦は位置を計算するために大型で高価な慣性航法システムに依存しているが、位置計算は騒音に敏感であると述べている。 潜水艦が水中に長期間滞在すると、数百メートルの誤差が急速に発生する可能性があります。
  
  MITシステムは、水中ターゲットを見つけて取得するために狭いビームを使用するスキャンに依存しています。 ターゲットが取得されると、システムはロックされ、2つの潜水艦を非常に正確に位置決め、追跡、および送受信することができます。
  
  現在、このシステムは、マサチューセッツ州レキシントンのボストンスポーツクラブプールで制御された環境で使用されています。 そこには、2つの潜水艦を1秒以内に配置してロックすることができ、結果として生じるリンクは数百ギガバイトに対応できます。
   

  MITは、次に、彼らが米国海軍へのシステムの可能性を示し、表面船と水中ターゲットとの間彼らは将来、この青緑色オプトエレクトロニクス技術、GaNレーザアレイ、シリコンガイガーアバランシェフォトダイオードアレイ技術を使用する。そして最後に、透明な海水で、毎秒のギガビットと数百メートルの走行距離の伝送速度を達成することを望んでいます。

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