เลเซอร์ เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในโลก

เลเซอร์ การสื่อสารด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไรเมื่อเลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้นเป็นครั้งแรก พวกเขาถูกเรียกว่าเป็นโซลูชันที่มองหาปัญหา ทุกคนคิดว่าพวกมันยอดเยี่ยมพอๆ กับคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ แต่ไม่มีใครรู้ว่าจะทำอย่างไรกับอุปกรณ์เหล่านี้ ที่สามารถสร้างลำแสงที่มีโฟกัสสูงได้ปัจจุบัน เลเซอร์ได้กลายสิ่งที่สามารถอำนวยความสะดวกได้หลากหลาย

ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมตั้งแต่เทคโนโลยีสารสนเทศไปจนถึงโทรคมนาคม การแพทย์ เครื่องใช้ไฟฟ้า การบังคับใช้กฎหมาย อุปกรณ์ทางทหาร ความบันเทิงและการผลิตจากยุคแรกๆ ของการพัฒนาเลเซอร์ นักวิจัยตระหนักว่าแสงมีประสิทธิภาพดีกว่าคลื่นวิทยุ ในแง่ของความเร็วและความหนาแน่นของข้อมูล มันลงมาที่ฟิสิกส์ ความยาวคลื่น แสงอัดแน่นกว่าคลื่นเสียงมาก และส่งข้อมูลต่อวินาทีได้มากกว่าและมีสัญญาณที่แรงกว่า

การสื่อสารด้วยเลเซอร์เมื่อประสบความสำเร็จ ในแง่หนึ่งเลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการสื่อสารมาหลายปีแล้ว เราถ่ายโอนข้อมูลผ่านเลเซอร์ทุกวัน ไม่ว่าจะโดยการอ่านซีดีและดีวีดี สแกนบาร์โค้ดที่จุดชำระเงิน หรือการแตะแกนไฟเบอร์ออปติกของโทรศัพท์หรือบริการอินเทอร์เน็ต

ตอนนี้แนวทางที่ตรงกว่าซึ่งจะช่วยให้สามารถสื่อสารแบบจุดต่อจุดได้ปริมาณสูง ในระยะทางที่กว้างใหญ่ผ่านอากาศหรืออวกาศ โดยสูญเสียข้อมูลเพียงเล็กน้อยกำลังอยู่ในขอบฟ้า เดินทางมาที่นี่ได้ไม่นานย้อนกลับไปในปี 1964 NASA ได้ทดลองกับแนวคิดของการใช้เลเซอร์ สำหรับการสื่อสารบนเครื่องบิน แนวคิดคือการแปลงเสียงของนักบินเป็นคลื่นไฟฟ้าก่อน แล้วจึงเปลี่ยนเป็นลำแสงจากนั้นผู้รับที่อยู่บนพื้นดินจะย้อนกลับกระบวนการ

ในเดือนตุลาคมพ.ศ. 2556 NASA ตระหนักและทำได้ไกลเกินกว่าการมองเห็นนี้ เมื่อยานที่โคจรรอบดวงจันทร์ส่งข้อมูลไปยังสถานีโลกผ่านลำแสงเลเซอร์แบบพัลซิ่ง ส่งข้อมูล 239,000 ไมล์ 384,600 กิโลเมตร ด้วยอัตราการดาวน์โหลดที่ไม่เคยได้ยินมาก่อนที่ 622 เมกะบิตต่อวินาที จากการเปรียบเทียบแผนข้อมูลผู้บริโภคความเร็วสูงมักจะวัดเป็นสิบเมกะบิต

และความเร็วสูงความหนาแน่นสูงเป็นชื่อของเกม ตลอดประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา NASA มีส่วนร่วมในภารกิจการสำรวจที่กล้าหาญ แต่ถูกขัดขวางโดยความเร็วในการดาวน์โหลดผ่านสายโทรศัพท์ที่เทียบเท่ากัน ด้วยการสื่อสารด้วยเลเซอร์ หน่วยงานกำลังเข้าสู่ยุคความเร็วสูง เปิดประตูสู่การส่งสัญญาณวิดีโอคุณภาพสูงจากรถแลนด์โรเวอร์แห่งอนาคต รวมถึงการใช้งานอื่นๆ

NASA ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยมองว่า เลเซอร์เป็นระบบการส่งมอบที่เกือบจะทันทีทันใด ในขณะที่ผู้ค้าความถี่สูงสายพันธุ์ใหม่ใน Wall Street ยินดีที่จะจ่ายเงินก้อนโตสำหรับการเชื่อมต่อใดๆ ที่สามารถลดเวลาการซื้อขายในมิลลิวินาทีได้ ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ใกล้จะถึงขีดจำกัดของทองแดงและซิลิกอนที่สามารถทำได้ การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการใช้งานเลเซอร์ที่เป็นไปได้เช่นกัน

คุณประโยชน์ของ เลเซอร์ ที่ได้รับการวิจัยว่าสำคัญในหลายๆด้าน เมื่อความเร็วคือทุกสิ่งและแสงคือขีดจำกัดความเร็วของเอกภพ เลเซอร์คือคำตอบหากเทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ได้จริง สิ่งที่ดีที่สุดต่อไปที่จะอยู่ที่นั่นเป้าหมายของเทคโนโลยีการสื่อสารคือ การถ่ายทอดข้อมูลอย่างรวดเร็วครบถ้วนและถูกต้อง คุณจะรู้ว่ากำแพงแห่งเสียงรบกวนมีข้อมูลเพียงน้อยนิดเพียงใด หากคุณเคยเล่นเกมโทรศัพท์ คุณคงเคยมีประสบการณ์ว่าความหมายจะยุ่งยากได้อย่างไรเมื่อถ่ายทอดได้ไม่ดี

ในอดีตการสื่อสารทางไกลได้ทวีคูณความยุ่งยากเหล่านี้ การส่งโดยกลอง กองไฟ ควัน ธงหรือแสง ก่อนอื่นต้องมีการแปลเป็นรหัสง่ายๆ สายโทรเลขและรหัสมอร์สทำให้การส่งข้อมูลที่ซับซ้อนเป็นไปได้แต่มีราคาแพง ตอกย้ำความกะทัดรัดอีกครั้งการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ต้องการอุปกรณ์ส่งที่สามารถเข้ารหัสข้อมูลใดๆ ลงในแบบฟอร์มที่ส่งได้และเครื่องรับที่สามารถแยกความแตกต่าง ระหว่างข้อความหรือสัญญาณและเส้นคงที่ ที่เรียกว่าสัญญาณรบกวนที่อยู่โดยรอบ

ทฤษฎีสารสนเทศซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่บุกเบิกโดยวิศวกรชาวสหรัฐฯ Claude Shannon ในปี 1948 ได้จัดเตรียมกรอบการทำงานที่ช่วยแก้ปัญหานี้ในท้ายที่สุด และทำให้เทคโนโลยีต่างๆ เช่นโทรศัพท์มือถือ อินเทอร์เน็ตและโมเด็มเป็นไปได้ โดยหลักการแล้วระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์จะคล้ายกับโมเด็ม ที่เราใช้ในบ้านของเราตั้งแต่มีอินเทอร์เน็ตเข้ามา

ซึ่งเป็นกระบวนการที่ข้อมูลดิจิทัลถูกแปลงเป็นอะนาล็อก เพื่อส่งและย้อนกลับอีกครั้ง โมเด็มอะคูสติกในยุคแรกใช้คลื่นเสียงเพื่อส่งผ่านสายโทรศัพท์ โมเด็มแบบออปติคัลจะย้ายจากเสียงไปยังส่วนที่มีความถี่สูงกว่าของสเปกตรัม ซึ่งก็คือแสง ไม่ใช่แนวคิดใหม่ทั้งหมด อุปกรณ์โสตทัศนูปกรณ์ที่มีเสียงออปติคัลเช่น เครื่องเล่นดีวีดีจำนวนมากใช้อุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายโมเด็มที่เรียกว่า โมดูลส่งสัญญาณเพื่อแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็น LED หรือแสงเลเซอร์

ซึ่งจะเคลื่อนที่ไปตามสายเคเบิลใยแก้วนำแสงไปยังส่วนประกอบปลายทางเช่น โทรทัศน์หรือเครื่องรับเสียงมีโมดูลรับแสงที่แปลงแสงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าแบบดิจิตอล ที่เหมาะสำหรับลำโพงหรือหูฟัง การพิสูจน์แนวคิดของการสาธิตการสื่อสารด้วยแสงเลเซอร์ทางจันทรคติของ NASA ซึ่งพัฒนาโดยห้องปฏิบัติการลินคอล์นของ MIT ใช้ระบบที่คล้ายกัน

แต่จ่ายด้วยไฟเบอร์เพื่อสนับสนุนการส่งเลเซอร์ผ่านอากาศและอวกาศ บางครั้งเรียกว่าการสื่อสารด้วยแสงในอวกาศฟรีหรือ FSO LLCD ใช้สามองค์ประกอบโมดูลโมเด็มและโมดูลออปติคัล ซึ่งส่งและรับลำแสงเลเซอร์ที่มอดูเลตผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาด 4 นิ้ว 10 เซนติเมตร โมดูลควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมโยงสองโมดูลแรกเข้าด้วยกัน

นอกจากนี้ CE ยังเชื่อมโยง LCD เข้ากับยานอวกาศซึ่งเป็นบรรยากาศทางจันทรคติและการสำรวจสภาพแวดล้อมฝุ่นของ NASA และปฏิบัติงานที่สำคัญเช่นการหาลำดับ การทำให้เสถียร การถ่ายทอดคำสั่งและการวัดระยะไกล ด้วยความสำเร็จของการทดลอง อนาคตของการสื่อสารด้วยเลเซอร์ก็สดใสขึ้นเล็กน้อย แต่มีตลาดสำหรับเทคโนโลยีดังกล่าวนอกองค์การอวกาศหรือไม่

การประยุกต์ใช้งานด้านการสื่อสารด้วยเลเซอร์จากนอกโลก สู่วอลล์สตรีทการสื่อสารด้วยเลเซอร์อาจเป็นประโยชน์สำหรับการสำรวจอวกาศ แต่การแสวงหาทางโลกมากขึ้นจะกำหนดชะตากรรมของมันในฐานะเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์ ยกตัวอย่างเช่นเทรดเดอร์ความเร็วสูงรุ่นใหม่ของ Wall Street ที่ใช้ประโยชน์จากพลังของการวิเคราะห์เชิงปริมาณ ความเร็วของบรอดแบนด์ระดับพรีเมียม

สำหรับธุรกิจที่สร้างขึ้นจาก robo-traders อัลกอริทึมของคอมพิวเตอร์ที่ทำการซื้อขายในมิลลิวินาทีตามกฎที่ตั้งไว้ เวลาในการส่งข้อมูลคือเงินและเลเซอร์เป็นเกมที่เร็วที่สุดในเมือง เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากการค้าขายแต่ละครั้ง บริษัทต่างๆ เช่น Spread Networks ลงทุนในไฟเบอร์ที่ดีที่สุดที่มีอยู่ และลดข้องอและส่วนโค้งทั้งหมดที่ทำได้จากข้อมูลที่เชื่อมต่อเมืองหลวงทางการค้า แม้ว่าจะเป็นเพียงขั้นตอนที่เหนือกว่าคลื่นวิทยุในแง่ของกำลังและความเร็ว แต่ไมโครเวฟเดินทางผ่านอากาศได้เร็วกว่าแสงที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสง

บทความที่น่าสนใจ : นิวเคลียร์ การทำความเข้าใจและศึกษาการหลอมละลายของนิวเคลียร์