Naukowcy z laboratorium Lincolna zastosowali technologię lasera wąskopasmowego, aby umożliwić komunikację między podwodnymi pojazdami.
Prawie pięć lat temu NASA i Lincoln Laboratory zademonstrowali możliwość komunikacji wykorzystując pulsacyjną wiązkę lasera LLCD do transmisji danych z satelity krążącego wokół Księżyca na Ziemię — ponad 239 000 mil — z rekordową prędkością pobierania 622 megabity na sekundę.
Tym razem naukowcy z laboratorium Lincolna wykorzystali technologię wiązki laserowej stosowaną w LLCD, ale do komunikacji podwodnej.
Warto przeczytać:
Podmorska komunikacja lasercom
W oceanie wiązki laserowe są hamowane, co w znaczny sposób ogranicza zarówno odległość, jaką może pokonać wiązka, jak i szybkość przesyłu danych. Laboratorium opracowuje wąskopasmową łączność optyczną, która wykorzystuje wiązkę z jednego pojazdu podwodnego, precyzyjnie wskazaną na terminalu odbiorczym drugiego pojazdu podwodnego.
To rozwiązanie mocno odbiega od powszechnego sposobu komunikacji podmorskiej, polegającej na wysyłaniu wiązki nadawczej szerokopasmowo, co niestety bardzo zmniejsza zasięg i szybkość transmisji danych. Pokazując, że możemy z powodzeniem pozyskiwać i śledzić wąskie wiązki optyczne między dwoma pojazdami mobilnymi, zrobiliśmy ważny krok w kierunku udowodnienia, że możliwe stworzenie komunikacji podwodnej, która jest 10 000 razy wydajniejsza niż inne nowoczesne metody” – mówi Scott Hamilton, lider Optical Communications Technology Group.
Większość naziemnych systemów autonomicznych do pozycjonowania wykorzystuje GPS. Sygnały te nie przenikają jednak powierzchni wody.
Najczęściej czytane:
Pojazdy podwodne do obliczenia pozycji używają systemów nawigacji, które łączą dane, żyroskopu i kompasu, a także innych strumieni danych.” – mówi Thomas Howe z zespołu badawczego. „Obliczanie pozycji jest wrażliwe na hałas i może szybko gromadzić błędy setek metrów, gdy pojazd jest zanurzony przez dłuższy czas.
Ta niepewność położenia może utrudnić lokalizowanie i ustanowienie połączenia z nadchodzącymi wąskimi wiązkami optycznymi.
W tym celu badacze dodali funkcję skanowania, tak aby terminal był w stanie wykryć wiązkę i aktywnie ją zablokować, na detektorze łączności terminala lasera. Stosując to rozwiązanie, dwa pojazdy mogą się zlokalizować, śledzić i ustanawiać połączenie, pomimo niezależnego ruchu każdego pojazdu pod wodą.
Podwodne możliwości komunikacji optycznej, testowano na basenie. Próby dowiodły, że dwa podwodne pojazdy mogą wyszukiwać i znajdować się w puli w ciągu jednej sekundy.
Po połączeniu pojazdy mogą przesyłać setki gigabajtów danych w trakcie jednej sesji.
Ponadto przesyłanie danych z prędkością transferu gigabit na sekundę w odległościach od dziesiątek metrów w mętnych wodach do setek metrów w czystych wodach oceanu umożliwiły podwodne aplikacje systemowe, które są obecnie badane w laboratorium.
Źródło: MIT
