Инженеры из Университета Мэриленда использовали разреженный воздух в качестве оптического «кабеля» для
Наиболее распространенные оптические волокна представляют собой стеклянные нити, которые плотно удерживают свет на больших расстояниях. Но такие структуры плохо подходят для направления сверхмощных лазерных лучей: они повреждают повреждения стекло и приводят к рассеянию энергии из волокна.
Ingenjörer har demonstrerat metoden för optiskguidance, som använder extra ultrakorta laserpulser för att skapa fiberoptiska vågledare i själva luften. Dessa korta pulser bildar en ring av högintensiva ljusmönster som kallas "filament" som värmer luftmolekyler för att bilda en expanderad ring med låg densitet som omger ett centralt ostört område.
I en studie publicerad i januari dettaår har fysiker visat att det med denna metod är möjligt att bilda vågledare 50 m långa, som existerar i tiotals millisekunder, tills de försvinner på grund av kylning av den omgivande luften. I den nya studien modifierade de tekniken för att hålla den optiska luftvågledaren i kontinuerlig existens.
Laserstråle sprider sig i luften(vänster) och sänds över en optisk luftburen vågledare genererad av en laser vid 10 Hz (mitten) och 1 000 Hz (höger). Bild: University of Maryland
I ett tidigare experiment, forskareanvände en laser som avgav en puls var 100:e ms (frekvens - 10 Hz). I den nya studien ökade forskarna frekvensen av pulserna till 1 000 Hz. Detta bildar en luftvågledare som stöds av uppvärmning som sker snabbare än den omgivande luften kan kyla den. Resultatet är en kontinuerligt fungerande fiber som kan styra den injicerade kontinuerliga laserstrålen. Forskarna noterar att tekniken är lätt att skala för att sända en signal över ett avstånd på 1 km eller mer.
Använder luft som fiberhantera mycket höga genomsnittliga lasereffekter, tillägger författarna. Den kan användas för att samla in optiska fjärrsignaler, detektera kontaminering och radioaktiva källor. Samtidigt kräver en sådan vågledare inte preliminär läggning av kabeln i en viss riktning, utan kan "utvecklas" i vilken riktning som helst.
Läs mer:
Forskare såg först hur en stjärna slukar planeten: detta väntar i slutändan på jorden
Två superjordar finns på kanten av den beboeliga zonen: en av dem har en behaglig temperatur
Forskare undersökte den döende hjärnan och berättade vad de hittade
</ p>