Facebook想用荧光材料提升天鹰无人机性能

最近，Facebook的Connectivity Lab团队在《Optica》期刊上发表了一篇引人注目的论文，了自由空间光通信中荧光如何助力信号检测。该团队的焦点无疑落在了Facebook去年启动的宏大项目——“天鹰”激光计划（Project Aquila）上。此项目致力于构建一个无需铺设光纤电缆的网络，通过利用太阳能和信号站，以激光通信方式向地面传输数据，从而让偏远地区也能接入网络。

这篇论文汇聚了Facebook精英团队的智慧，包括T.Peyronel、K.J.Quirk、S.C.Wang和T.G.Tiecke。他们深入研究发现，荧光材料能增加光电二极管的有效面积和视场，同时保持其快速反应速度。他们将这种利用染料覆盖检测器表面的技术称为荧光检测器（Luminescent detector，简称LD）。荧光染料的神奇之处在于，它能吸收特定波长的光并以另一种波长的光发射出去，比如将蓝光吸收后转化为绿光。

这种光波长的转换非常迅速，转换时间不到2纳秒。结合一种叫做正交频分复用（OFDM）的技术，即便在只有100MHz的宽带条件下，也能实现超过2Gbps的传输速率。研究人员T.G.Tiecke表示，新技术有望使自由空间光通信的传输速率突破10Gbps的理论极限。

这个创新的荧光检测器外形就像一个灯泡，由多块荧光片模块组成，可以全方位地吸收光线。它已经证明其有效面积增加了3个数量级，并展现出全方位敏感性。论文指出，未来的研究将专注于为通信应用领域开发定制材料。

“天鹰”激光计划面临的一个挑战是传输网络时的“火花”问题，也被称为“闪光”。大气层的乱流会导致光的波动，进而减弱信号。研究人员相信，这种带有染料的新技术可能有助于抑制火花效应。

尽管这项研究前景广阔，但要实现覆盖偏远地区的目标仍面临一大难题——电池问题。这项新的光学技术还需要在现实环境中进行更多测试。随着Facebook的持续研究和创新，我们有理由相信，未来的自由空间光通信将更加高效、可靠，让更多人享受到网络带来的便利。