L'observatoire sur le toit de l'UWA. Crédit :ICRAR
Des scientifiques du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) et de l'Université d'Australie occidentale (UWA) ont établi un record mondial pour la transmission la plus stable d'un signal laser dans l'atmosphère.
Dans une étude publiée aujourd'hui dans la revue Communication Nature , Des chercheurs australiens ont fait équipe avec des chercheurs du Centre national français d'études spatiales (CNES) et du laboratoire de métrologie français Systèmes de Référence Temps-Espace (SYRTE) à l'Observatoire de Paris.
L'équipe a établi le record du monde de la transmission laser la plus stable en combinant la technologie de stabilisation de phase des Australiens avec des terminaux optiques autoguidés avancés. Ensemble, ces technologies ont permis d'envoyer des signaux laser d'un point à un autre sans interférence de l'atmosphère.
Auteur principal Benjamin Dix-Matthews, un doctorat étudiant à l'ICRAR et à l'UWA, a déclaré que la technique élimine efficacement les turbulences atmosphériques. "Nous pouvons corriger les turbulences atmosphériques en 3-D, C'est, gauche droite, de haut en bas et, critique, le long de la ligne de fuite, " dit-il. " C'est comme si l'atmosphère mouvante avait été supprimée et n'existait pas. Il nous permet d'envoyer des signaux laser très stables à travers l'atmosphère tout en conservant la qualité du signal d'origine."
Le résultat est la méthode la plus précise au monde pour comparer l'écoulement du temps entre deux emplacements distincts à l'aide d'un système laser transmis à travers l'atmosphère.
L'un des terminaux optiques autoguidés sur sa monture de télescope sur le toit d'un bâtiment du campus du CNES à Toulouse. Crédit :ICRAR/UWA
Le chercheur principal de l'ICRAR-UWA, le Dr Sascha Schediwy, a déclaré que la recherche avait des applications passionnantes. "Si vous avez un de ces terminaux optiques au sol et un autre sur un satellite dans l'espace, alors vous pouvez commencer à explorer la physique fondamentale, " a-t-il dit. " Tout en testant la théorie de la relativité générale d'Einstein plus précisément que jamais auparavant, à découvrir si les constantes physiques fondamentales changent avec le temps.
Les mesures précises de la technologie ont également des utilisations pratiques en sciences de la Terre et en géophysique. "Par exemple, cette technologie pourrait améliorer les études satellitaires sur l'évolution de la nappe phréatique au fil du temps, ou pour rechercher des gisements de minerai sous terre, " a déclaré le Dr Schediwy.
Il existe d'autres avantages potentiels pour les communications optiques, un domaine émergent qui utilise la lumière pour véhiculer des informations. Les communications optiques peuvent transmettre en toute sécurité des données entre les satellites et la Terre avec des débits de données beaucoup plus élevés que les communications radio actuelles.
"Notre technologie pourrait nous aider à augmenter le débit de données des satellites au sol par des ordres de grandeur, " a déclaré le Dr Schediwy. " La prochaine génération de satellites de collecte de données massives serait capable d'obtenir des informations critiques au sol plus rapidement. "
La technologie de stabilisation de phase derrière la liaison record a été initialement développée pour synchroniser les signaux entrants pour le télescope Square Kilometer Array. Le télescope de plusieurs milliards de dollars devrait être construit en Australie-Occidentale et en Afrique du Sud à partir de 2021.
