استخدم المهندسون في جامعة ميريلاند الهواء الرقيق كـ "كابل" بصري
الألياف الضوئية الأكثر شيوعاهي خيوط زجاجية تحمل الضوء بإحكام لمسافات طويلة. لكن مثل هذه الهياكل غير مناسبة لتوجيه أشعة الليزر عالية الطاقة: فهي تلحق الضرر بالزجاج وتتسبب في تبدد الطاقة من الألياف.
لقد أظهر المهندسون طريقة البصريالتوجيه ، والذي يستخدم نبضات الليزر المساعدة فائقة القصر لإنشاء موجهات موجات الألياف البصرية في الهواء نفسه. تشكل هذه النبضات القصيرة حلقة من أنماط الضوء عالية الكثافة تسمى "الخيوط" التي تسخن جزيئات الهواء لتشكيل حلقة موسعة منخفضة الكثافة تحيط بمنطقة مركزية غير مضطربة.
في دراسة نشرت في يناير هذاسنوات ، أظهر الفيزيائيون أنه بهذه الطريقة يمكن تشكيل موجهات موجية بطول 50 مترًا ، والتي توجد لعشرات الميلي ثانية ، حتى تتبدد بسبب التبريد بواسطة الهواء المحيط. في الدراسة الجديدة ، قاموا بتعديل التكنولوجيا للحفاظ على الدليل الموجي للهواء البصري في الوجود المستمر.
شعاع الليزر ينتشر في الهواء(يسار) وينتقل عبر دليل موجي ضوئي محمول جواً تم إنشاؤه بواسطة ليزر بتردد 10 هرتز (مركز) و 1000 هرتز (يمين). الصورة: جامعة ماريلاند
في تجربة سابقة ، باحثونيستخدم الليزر الذي يصدر نبضة كل 100 مللي ثانية (تردد - 10 هرتز). في الدراسة الجديدة ، زاد العلماء من وتيرة النبضات إلى 1000 هرتز. هذا يشكل دليل موجي هوائي مدعومًا بالتسخين الذي يحدث بشكل أسرع مما يمكن للهواء المحيط أن يبرده. والنتيجة هي ألياف تعمل بشكل مستمر يمكنها توجيه شعاع الليزر المحقون المستمر. لاحظ الباحثون أن التكنولوجيا سهلة القياس لنقل إشارة عبر مسافة كيلومتر واحد أو أكثر.
استخدام الهواء كأليافويضيف المؤلفون أن إدارة قوى الليزر ذات متوسط عالٍ جدًا. يمكن استخدامه لجمع الإشارات الضوئية عن بعد ، واكتشاف التلوث والمصادر المشعة. في الوقت نفسه ، لا يتطلب هذا الدليل الموجي التمديد الأولي للكابل في اتجاه معين ، ولكن يمكن "نشره" في أي اتجاه.
قراءة المزيد:
رأى العلماء لأول مرة كيف يلتهم النجم الكوكب: هذا ، في النهاية ، ينتظر الأرض
تم العثور على اثنين من الأرض الفائقة على حافة المنطقة الصالحة للسكن: أحدهما لديه درجة حرارة مريحة
فحص العلماء الدماغ المحتضر وأخبروا بما وجدوه
</ p>