突破性光學接收器：惡劣環境下的安全通訊新解方

科學家成功研發出一款革命性的光學接收器，能夠在受大氣湍流乾擾的自由空間光通訊鏈路中，完美重建混沌訊號。這項技術整合了可程式化光子晶片與光學天線系統，實現即時動態調適，即使在極端氣候條件下仍能維持訊號完整性。

這項由法國巴黎電信與義大利米蘭理工大學聯合主導的研究，已發表於頂尖期刊《Light: Science & Applications》。該成果為惡劣環境中實現基於混沌理論的高安全性、高速通訊開闢新途徑。

混沌加密通訊的核心概念，是將機密訊息編碼至看似隨機複雜的光訊號中，使其幾乎無法被破解。然而當這些混沌訊號在真實無線環境傳輸時，卻面臨大氣湍流的嚴重幹擾，導致傳輸失真與安全性漏洞。

研究團隊的突破性解決方案，在於創新型接收器採用整合於可程式光子晶片的光學微天線陣列。這些微天線如同「智慧之眼」，能從多角度捕捉光訊號；光子晶片則可即時自我校正，將碎片化訊號重組為安全可靠的混沌波形。

米蘭理工大學提供的概念圖生動展示：光學晶片如何接收受湍流劣化的光束並恢復其完整性。令人驚豔的是，即使在暴雨、強風或嚴重汙染條件下，系統仍能完整重建原始訊號。

主要研究者巴黎綜合理工學院Sara Zaminga強調：「混沌系統本身具備強健特性，但唯有完整保持其本質才能用於加密。我們的方案不僅減輕湍流影響，更徹底恢復光混沌的所有內在複雜性。」

共同作者米蘭理工大學Andrés Martínez補充：「此方案的獨特價值在於即時適應能力。接收器可自動調適湍流強度變化，無需人工幹預即可維持穩定安全的通訊通道。」

這項技術突破的深遠意義在於：混沌系統的不可預測性本質上就具備安全性優勢，而大氣湍流長期以來卻是光無線通訊的主要障礙。研究團隊負責人Francesco Morichetti指出：「在傳統網路失效的偏遠地區或災難現場，這種抗湍流的混沌系統能在最關鍵時刻提供安全連結。」

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