Модуляция лазерного луча
Можно ли модулировать световой луч так, чтобы он переносил полезный сигнал, и, в частности, можно ли модулировать луч лазера? При обычной передаче речи звуковые волны, падающие на микрофон, порождают слабый электрический ток, который после соответствующего усиления управляет интенсивностью (или частотой) посланного сигнала. В телевидении изображение предмета попадает на светочувствительную, поверхность, испускающую электроны; затем получившееся «электронное изображение» снимается электродным лучом, который в свою очередь управляет передаваемым радиосигналом. Иными словами, передаваемый сигнал модулируется или голосом, или изображением соответственно. Лазерный свет также можно модулировать, изменяя его интенсивность. С этой целью было изобретено довольно много различных устройств. В одном из них луч лазера проходит через оптический затвор, степень пропускания которого контролируется приложенным напряжением. Сигнал от микрофона заставляет этот затвор пропускать некоторое количество % света в соответствии с наложенной модуляцией. Поэтому лазерный свет, проходящий через такой затвор, модулируется по интенсивности. Когда этот сигнал принимается, он преобразуется в звук. В лазерной телефонии мы сталкиваемся с двумя основными трудностями.
Вопервых, поскольку сигнал посылается в виде светового луча, он подвержен всем обычным воздействиям атмосферы на свет: дымки, тумана, пыли и облаков. Поэтому лазерная связь будет наименее надежна в атмосфере с ее загрязнениями, рассеянием на дождевых каплях, пылинках, льдинках и т. д. Однако все эти ограничения отпадают в космическом пространстве или в высоких слоях атмосферы. Единственный надежный выход для использования лазерного излучения в земных системах связи — это посылка света по откачанным трубам, но это вряд ли реально. Однако лазерная связь между самолетами на больших высотах представляется вполне возможной.
Вторая серьезная трудность использования сигналов лазерного луча на уровне Земли (в отличие от связи в космическом пространстве) состоит в кривизне нашей планеты. Длинные радиоволны огибают Землю вследствие дифракции; короткие радиоволны прокладывают свой путь вокруг Земли, отражаясь от верхних проводящих слоев атмосферы, так что в обоих случаях сигналы обходят Землю. Но лазерный луч — это луч света, и он будет распространяться лишь строго прямолинейно. Он может дойти только до видимого горизонта и затем потеряется в пространстве. Даже если бы сообщения передавались от одной вышки к другой, область охвата оставалась бы очень небольшой.
Сейчас слишком рано выносить окончательное суждение. Экспериментальной лазерной технике предстоит еще пройти длинный путь, прежде чем будут созданы такие надежные системы передачи сигналов, которые оправдают затраченные на них усилия и средства.
Лазер также может применяться для целей локации — иногда с большим, иногда с меньшим успехом, чем обычный радиолокатор.(подробнее - читать далее)