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【大纪元2月11日讯】在大楼窗櫺外来回翱翔的许多城市鸽子都知道，其实有些空间仍待开发。
中时电子报摘译, 现在，有好几家公司希望利用建筑物之间的空间，来解决壅塞城市当中的常见问题：如何取得高速光纤缆线的快速存取权。
在全美及主要城市之间流窜的光纤缆线，承载着资料的流动。但是想在许多建筑物附近，将缆线铺设至街道或街区当中的工作不但棘手而且昂贵，同时还需要取得挖掘许可，以及不断地针对各项权利讨价还价。
为了寻找替代方案，许多新兴公司已经开始提供能够传输大量资料的新系统，但是却能够同时摆脱掉光纤与缆线的束缚。这些系统传送的是红外线光束，经由空气以每秒高达十亿位元的速度，在建筑物之间传输资料。
光束可以从架设在高大建筑物窗户后方的雷射传收器（laser transceiver），传送到安置在街道远处窗框上的另一个雷射传收器，然后持续跃进至其他建筑物，直到资料到达直接与光纤骨干相连结的地点为止。
透过这种方式，没有高速光纤连结的使用者，也可以透过相对较为便宜的方式来，配备光纤的使用者相连线。
这项科技可能有助于增强次世代行动电话系统的连线能力，或是支援在灾害中受损的企业网路。
雷射传收器可以架设在建筑物的墙壁、屋顶或在窗户后方，不过他们全都必须拥有一个基本要件：发出讯息的雷射发送器与其接收器之间必须有条开放的视线。
这项称为大气雷射传输（Atmospheric laser transmission）或称开放空间光学（free space optics）的科技，并非最新技术。它在一九六○年代已曾经过试验，但是由于当时所开发的系统通常并不可靠，实际的应用也相当少见。
低功率红外线雷射光束（laser beam）容易遭到下雪、下雨及雾气所中断，所以为了确保高度可靠性，城市当中早期的开放空间系统通常仅限于邻近彼此的建筑物。
然而，在过去几年，有意振兴这项科技的企业，已经设计出新世代设备，可靠地传输大量的资料流动。熟悉新式系统的Trex Enterprises物理学家丹尼尔．莱斯里博士表示：“经由空间传输雷射，并且达到十亿位元的速率，是一项新颖而且可能威力强大的发展。”位于旧金山的Trex开发使用可见红外线光线以及微波的感应系统，同时着手开发自己的开放空间系统，提供飞行器与地面站台之间的长程通讯。
新的开放空间光学系统，必须应付大气所带来的诸多挑战，例如像是乱流区域。旧金山开放空间光学公司LightPointe Communications创办人暨科技长海兹．温柏得博士指出：“我们因应这个问题的方式，是透过从多个分离的雷射传输器来发出光线，并且藉由多个镜片来接收。”
另一个严重的大气问题是雾气，因为那将大幅降低雷射光束的强度。温柏得博士表示，出现雾气将需要提高雷射的力量，而且在雾气成为阻碍的情况下，雷射发送器与接收器之间的距离不应超过一千五百英尺。
其他难题同样需要得到解决。日常温度变换、暴风雪以及小规模地震，都可能导致建筑物倾斜，造成雷射光束失常。部分系统用镜片来加宽光束，因此即使雷射改变位置，光束仍将会击中接收器。其他人使用配备可移动镜子的灵敏追踪系统，透过定期微调来维持光束的中心点。
位在华盛顿州的开放空间光学公司Terabeam，使用每秒在两轴旋转三十次的镜子不断地调整光束。Terabeam的雷射器与LightPointe的一样，可以被架设在窗户后方，而不用架设在屋外或屋顶上。
美国世贸中心所发生的灾难，导致部分公司首度开始使用开放空间光学。例如，在Terabeam拥有小额持股的美林，于攻击事件过后无法使用其传统的光纤回路。该公司在灾难现场附近的办公室窗户架设一部Terabeam雷射器，以传送资料至位在一英哩外哈德逊河对岸泽西市的办公室。
“光学入门”（”Understanding Fiber Optics”）(Prentice Hall)一书作者杰夫．赫奇表示，典型的雷射光束波长是八五○奈米及一五五○奈米，如果适当使用，两者都不会形成危险。八五○奈米的波长可能穿越眼角膜，并且到达视网膜，进而损害感觉器官，所以这些雷射通常是以低功率运作。一五五○奈米雷射可以使用高功率，所以他们是供长距离使用。
（原文刊于二月七日纽约时报）(http://www.dajiyuan.com)
