Вот Как Сделать Волоконно-Оптический Кабель Из Воздуха С Помощью Лазера

Трубчатые лазерные лучи могут создавать то, что эквивалентно волоконно-оптическим кабелям из разреженного воздуха, сообщают ученые в исследовании, опубликованном в Physical Review X.

Нагретый лазером воздух может эффективно передавать световые сигналы без необходимости прокладки волоконно-оптических кабелей. Эти “волноводы” воздушного базирования также могут обеспечить пути для лазеров сверхвысокой энергии, которые сами по себе плохо распространяются по воздуху, опираясь на более ранние попытки, которые рекламировались как путь к созданию лазерно-лучевого оружия.

По словам физика Говарда Милчберга из Университета Мэриленда в Колледж-Парке, последние эксперименты превзошли предыдущие попытки его команды создать волновод более чем в 60 раз, увеличив длину волновода почти до 50 метров.

Исследователи запустили лазер в “режиме пончика”, где луч имеет выдолбленную сердцевину по всей длине, напоминающую стопку светящихся пончиков. Луч создает горячий трубчатый воздушный слой, обернутый вокруг более холодного и плотного воздуха. Это создает нечто похожее на волоконно-оптический кабель из воздуха: вместо прозрачной сердцевины, покрытой пластиковой оболочкой, которая направляет свет в обычной волоконной оптике, плотный воздух действует как сердцевина, в то время как горячий воздух вокруг него служит оболочкой.

Увеличение длины волновода до километров, по словам Мильчберга, в первую очередь связано с увеличением мощности лазера в режиме пончика. “Единственная проблема в том, что у нас нет километра”, чтобы безопасно стрелять лазером на такое расстояние, – говорит он. Возможно, потребуется заключить сделку с одной из национальных лабораторий США, чтобы найти место для проведения более продолжительной версии эксперимента.

Несмотря на потенциальное военное применение, Мильчберг говорит, что он и его команда больше сосредоточены на научном применении, таком как расширение диапазона систем, которые выявляют химический состав материалов путем воздействия на них лазерами и измерения испускаемого ими света. Воздушные волноводы могли бы посылать излучаемый свет обратно в удаленно расположенные системы, вместо того чтобы подходить близко для анализа образца.

Источник новости Physical Review X