Les ingénieurs de l'Université du Maryland ont utilisé l'air ambiant comme « câble » optique pour
Fibres optiques les plus courantessont des fils de verre qui retiennent fermement la lumière sur de longues distances. Mais de telles structures sont mal adaptées pour diriger des faisceaux laser de forte puissance : elles endommagent le verre et provoquent une dissipation de l'énergie de la fibre.
Les ingénieurs ont démontré la méthode de l'optiqueguidage, qui utilise des impulsions laser ultracourtes auxiliaires pour créer des guides d'ondes à fibre optique dans l'air lui-même. Ces courtes impulsions forment un anneau de motifs lumineux à haute intensité appelés "filaments" qui chauffent les molécules d'air pour former un anneau élargi à faible densité entourant une région centrale non perturbée.
Dans une étude publiée en janvier dernierannées, les physiciens ont montré qu'avec cette méthode, il était possible de former des guides d'ondes de 50 m de long, qui existent pendant des dizaines de millisecondes, jusqu'à ce qu'ils se dissipent en raison du refroidissement par l'air ambiant. Dans la nouvelle étude, ils ont modifié la technologie pour maintenir le guide d'ondes optique à air en existence continue.
Faisceau laser se propageant dans l'air(à gauche) et transmis sur un guide d'ondes optique aéroporté généré par un laser à 10 Hz (au centre) et 1 000 Hz (à droite). Image : Université du Maryland
Dans une précédente expérience, les chercheursutilisé un laser qui émettait une impulsion toutes les 100 ms (fréquence - 10 Hz). Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont augmenté la fréquence des impulsions à 1 000 Hz. Cela forme un guide d'ondes d'air soutenu par un chauffage qui se produit plus rapidement que l'air ambiant ne peut le refroidir. Le résultat est une fibre fonctionnant en continu qui peut guider le faisceau laser continu injecté. Les chercheurs notent que la technologie est facile à mettre à l'échelle pour transmettre un signal sur une distance de 1 km ou plus.
Utiliser l'air comme fibregérer des puissances laser moyennes très élevées, ajoutent les auteurs. Il peut être utilisé pour collecter des signaux optiques à distance, détecter la contamination et les sources radioactives. Dans le même temps, un tel guide d'ondes ne nécessite pas de pose préalable du câble dans une certaine direction, mais peut être "déployé" dans n'importe quelle direction.
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