Οι επιστήμονες έχουν βρει πώς να διατηρήσουν την ένταση του φωτός στις ίνες

Ο επικεφαλής της ομάδας οπτικών ινών στη σχολή μηχανικών EPFL, Luc Thévenaz, παραδέχτηκε ότι η ιδέα ήταν «στον αέρα»

το κεφάλι είναι περίπου 15 ετών, αλλά δεν είχε χρόνοή τους πόρους για να κάνουμε κάτι γι' αυτό. Τώρα το εργαστήριό του έχει αναπτύξει τεχνολογία για την ενίσχυση του φωτός μέσα σε νέες οπτικές ίνες κοίλου πυρήνα.

Οι σύγχρονες οπτικές ίνες έχουν συνήθωςανθεκτικός γυάλινος πυρήνας χωρίς αέρα μέσα. Το φως μπορεί να διαδοθεί κατά μήκος των ινών, αλλά μετά από 15 χλμ χάνει το ήμισυ της έντασής του. Συνεχίζει να εξασθενεί έως ότου είναι δύσκολο να εντοπιστεί και από απόσταση 300 χλμ. Επομένως, για να συνεχίσει να κινείται το φως, πρέπει να ενισχύεται τακτικά.

Η προσέγγιση του Thevenaz βασίζεται σε νέα οπτικάκοίλες ίνες πυρήνα γεμάτες αέρα ή αέριο. Ο αέρας σημαίνει λιγότερη εξασθένηση σήματος, έτσι το φως μπορεί να ταξιδέψει σε μεγαλύτερη απόσταση. Αυτό είναι ένα πραγματικό πλεονέκτημα. Αλλά σε μια ουσία τόσο «λεπτή» όσο ο αέρας, είναι πιο δύσκολο να ενισχυθεί το φως. Αυτή είναι η ουσία του προβλήματος: το φως ταξιδεύει γρηγορότερα όταν υπάρχει λιγότερη αντίσταση, αλλά ταυτόχρονα είναι πιο δύσκολο να δράσουμε. Ωστόσο, η ανακάλυψη των επιστημόνων έλυσε αυτό το πρόβλημα.

Τι έκαναν λοιπόν οι ερευνητές;Απλώς πρόσθεσαν πίεση στον αέρα στην ίνα για να δημιουργήσουν ελεγχόμενη αντίσταση. Λειτουργεί παρόμοια με τα οπτικά τσιμπιδάκια - τα μόρια του αέρα συμπιέζονται και σχηματίζουν συστάδες με κανονική απόσταση μεταξύ τους. Αυτό δημιουργεί ένα ηχητικό κύμα που αυξάνεται σε πλάτος και περιθλά αποτελεσματικά το φως από την ισχυρή πηγή προς την εξασθενημένη δέσμη, έτσι ώστε να ενισχύεται έως και 100.000 φορές. Έτσι, η τεχνική των επιστημόνων κάνει το φως πολύ πιο ισχυρό.

Η νέα τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιονδήποτε τύπο φωτός, από υπέρυθρο έως υπεριώδες, καθώς και σε οποιοδήποτε αέριο, καταλήγουν οι επιστήμονες.

Στο μέλλον, αυτή η τεχνολογία μπορεί να εξυπηρετήσει άλλουςσκοπούς άλλους από την ενίσχυση του φωτός. Για παράδειγμα, οπτικές ίνες με κοίλο πυρήνα ή συμπιεσμένο αέριο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή θερμομέτρων εξαιρετικά ακριβείας. Η τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία προσωρινής οπτικής μνήμης σταματώντας το φως στην ίνα για ένα μικροδευτερόλεπτο — δέκα φορές περισσότερο από ό,τι είναι σήμερα δυνατό.

Διαβάστε επίσης

Το τελευταίο πάγο στον Καναδά κατέρρευσε στον ωκεανό. Έχασε το 40% σε δύο ημέρες

Δείτε τι μπορεί να δει ο διάδοχος του Χαμπλ στο διάστημα. Επισκόπηση του τηλεσκοπίου Webb

Η Ρωσία ξεκίνησε πτήσεις με διάφορες χώρες. Πόσο ασφαλές είναι να πετάξετε εκεί;