用激光導線將數據從太空傳送到地球。
光能用來在衛星和地球之間傳輸信息嗎？大氣中的水蒸氣會散射和吸收光能，但克服這個障礙，光將攜帶更多信息，其移動速度將超過我們目前所依賴的無線電波。由國家地理情報機構(NationalGeosspace-Intelligence Agency)資助的一個新的研究項目建議，利用光本身的特性通過云層傳輸數據。
我的工作是理解光的組成部分，并操縱它們與物質相互作用。近年來，我們看到了光在生物醫學成像和量子計算中的應用取得了更大的進展，但是操縱光的基本特性是相同的，光可以做到這一點。倫斯勒理工學院物理學助理教授MusaNgom說。
光在無線移動數據(稱為自由空間光通信)中的使用在只需要短距離傳輸的應用中很常見，例如紅外線遙控器。然而，如果在地球大氣層的任何一段距離上使用光傳輸數據，其可靠性、質量和穩定性將急劇下降。就像陽光使云變暖并將它們折射成擴散的輝光一樣，隨著光在空氣中散射和丟失而傳播的數據也會急劇下降。
在他的實驗室里，N‘Gom操縱光的三個主要組成部分--偏振，它控制著光電場的方向。階段，它改變光與周圍環境的相互作用；光波的振幅--產生具有非凡功能的特殊光。他可以用光來成像活體組織，精確切割硬材料，或加強光通信。
為了在大氣中傳輸數據，N‘Gom使用了一種激光，它被配置成產生短、強和均勻的光脈沖，它將產生一個微小的等離子體球--一種由脈沖與脈沖之間的相互作用產生的過熱氣體。云中的水蒸氣--沿著空氣中的光路徑產生。
等離子體球繼續從其他脈沖中吸收能量，這反過來又使它重新聚焦和重定向即將到來的脈沖，并沿著光的路徑產生其他等離子體球。然后一次又一次地循環。
這種級聯效應是由脈沖序列與等離子體的反復相互作用引起的，這種相互作用可產生高達100米長的激光長絲。等離子體球沿光絲產生聲波，使水蒸氣在聲波周圍傳播。在圍繞激光絲及其等離子體包絡的透明隧道中，N‘Gom可以發射第二條甜甜圈狀數據流，從太空傳播到地球，不會退化。
每一次脈沖只持續一飛秒(10X-15秒)，這是一段很短的時間，其間光以大約6微米的距離傳播，即頭發的寬度。
在非常非常短的時間內，我可以一次又一次地快速提供大量能量，"Ngom說，"這破壞了大氣層。這是很短的，但它是如此強大和專注于某一點，你將有一整條線，并在云上留下一個洞，我們可以用來發送信息。
雖然每個脈沖都是由可見光譜中的光(波長在400到800納米之間)組成，并在其持續時間內積累了大量的能量，但它們是如此之短，以至于系統是不可見的，不會對生命或生命造成危害。
通過動態媒體進行自由空間光通信"項目在三年內獲得了600000美元的資助。
