美国太空总署(NASA)今年秋季将正式启动深空光通信(DSOC)项目。该项目将测试镭射如何加快资料的传输速度，镭射将远远超过目前太空中使用的射频系统的能力。在相关技术公开演示中，DSOC将有望为宽频通信铺平道路，有助支持人类的下一个巨大飞跃——NASA将宇航员送上火星。届时，DSOC近红外镭射收发器（一种可以发送和接收资料的设备）将会搭载在NASA的“普赛克”飞船任务上，发射到一颗富含金属的同名小行星上。

 一直以来，NASA专注于镭射或光学通信，因为它有超过无线电波频宽的潜力。半个多世纪以来，NASA一直依赖无线电波，无线电和近红外镭射通信都使用电磁波来传输资料，但近红外光能够将资料“打包”成更紧密的波，使地面站能够一次接收更多的资料。NASA表示，DSOC项目旨在测试如何利用镭射来加快资料的传输速度，从而达到“远远超过”当前射频系统能力的传送速率。DSOC使用近红外镭射收发器，它比无线电波设备能收发更多的信息。

 天文学专家比斯夫表示，这种新型收发器的设计目的是展示传输速率，其“资料返回能力”是目前用于太空通信的最先进无线电系统的十到一百倍。用于近地轨道和月球轨道卫星的高频宽镭射通信已经得到验证，但外太空则完全不同。DSOC实验配备了多个组件，包括一个连接在二十二厘米孔径望远镜上的“光子计数”照相机。收发器自主“锁定”由美国加利福尼亚州的光通信望远镜实验室发送的高功率近红外镭射上行链路。该镭射信号将用于向DSOC发送指令。

 比斯夫表示，在接收到指令后，“普赛克”号上的收发器将定位加州理工学院帕洛玛天文台的五点一米“黑尔”望远镜，利用其近红外镭射将“高速率资料”传回地球。最先进的减震器将确保收发器在资料传输阶段不会出现故障。

 为了接收来自DSOC收发器的高速率镭射，“黑尔”望远镜安装了一种新型超导纳米线单光子探测器组件。该组件是低温冷却的，因此可以检测到单个入射镭射光子并记录其到达时间。在脉冲传输过程中，镭射必须行进超过两亿英里（三亿公里）才能探测到微弱的信号，并对其进行处理以提取信息。

 NASA表示，DSOC的每一个组成部分都展示了新技术，从高功率的镭射器到收发器望远镜上的指向系统，再到精密灵敏的探测器，可以在单光子到达时进行计数，研究团队在未来还需要开发新的信号处理技术，从远距离传输的微弱信号中提取信息。”

 新 丁