對藝術家和浪漫主義者而言，星星的轉瞬即逝是視覺詩歌。遙遠的光線在我們頭頂上方動盪的空氣中扭曲和彎曲時發出的舞蹈。

並非每個人都對我們的大氣扭曲感到迷戀。對於許多科學家和工程師來說，如果根本就沒有空氣，那麼大量的研究和地對衛星通訊將變得容易得多。

失去我們星球上保護性氣體的泡沫並不是一個普遍的選擇。但是澳大利亞和法國的研究人員聯手設計了下一個最好的東西–該系統透過鏡子的彈射引導光線穿過漣漪般的氣流。

結果是鐳射鏈路能夠以前所未有的穩定性在大氣中保持自身狀態。

雖然天文學家有一些技巧可以糾正 大氣對入射光的畸變，但是將相干的光子束從地面發射到遠處的接收器是一個挑戰，因此它們必須保持一致並對準目標。

透過數百公里的換氣，將傳輸保持在目標上並且保持一致（相位保持整齊一致），這將使我們能夠連線高精度的測量工具和通訊系統。

衛星可以探測礦石或以更高的精度評估地下水位。高速資料傳輸可能需要較少的功率，幷包含更多資訊。

主要作者本·迪克斯·馬修斯（Ben Dix-Matthews）是澳大利亞國際射電天文學研究中心的電氣工程師，向ScienceAlert解釋了該技術。

Dix-Matthews說：“有源終端實質上使用了一個小型的四畫素攝像機，該攝像機可以測量接收到的光束的橫向運動。”

“然後，該位置測量用於主動控制可轉向鏡，使接收到的光束居中，並消除由大氣引起的橫向運動。”

實際上，該系統可用於在三個維度上補償移動的空氣的翹曲效果-不僅沿上下，左右，而且沿光束的軌跡，使連結居中並保持其相位有序。

到目前為止，僅在265米（約870英尺）的相對短距離內進行了測試。在發射器和接收器之間地下鋪設了約715米（不到半英里）的光纜，以傳送光束進行比較。

結果是如此穩定，可以用來連線用於測試基礎物理的各種光學原子鐘，例如愛因斯坦的相對論。

有了概念驗證，就沒有理由認為類似的技術有朝一日不會瞄準天空及其他。儘管有一些障礙需要首先克服。

Dix-Matthews告訴“科學實驗”，“在實驗過程中，我們必須使用與穩定的紅外光束成一直線的可見導引鐳射手工進行初始對準。”

“在光學原子鐘之間建立連結時，最好能更容易地進行這種粗略的對準。”

幸運的是，Dix-Matthews的法國合作者正在研究一種裝置，該裝置將加快初始的粗對準過程，並承諾第二代不需要這種設定的鐳射連結技術。

研究小組還發現裝置中的溫度變化會影響相位的穩定性，從而將訊號持續時間限制在100秒左右。這個障礙也將是未來改進的重點。

我們可能不需要等待很長時間。研究人員已經在系統升級方面取得進展。

Dix-Matthews說：“我們已經開始使用大功率鐳射放大器，這將有助於我們應對更長距離（例如到空間）上的較大功率損耗。”

“我們還完全重建了有源終端，以使其對低接收功率更加敏感，並使其在抵消接收光束的運動方面更加有效。”

隨著軌道技術迅速成為許多資料提供商的主要關注點，並可能使我們的天空充斥著衛星，使跨越整個大氣層連線通訊系統的創新將變得越來越受追捧。

儘管我們的氣氛對我們有用，但要使我們所有人保持生命，固然有一些不利之處，那就是將其埋在焦躁不安的熱氣層之下。