Lazeriais iš oro kuriami šviesolaidžiai

Įprastai šviesolaidžiai gaminami iš dviejų skaidrių medžiagų, kurios turi skirtingus lūžio rodiklius. Toks medžiagų skirtumas leidžia šviesai sklisti išilgai kabelio be jokio signalo nuotekio, tad puikiai tinka signalų siuntimui dideliais atstumais.

Tačiau nutiesti optinius kabelius tokiose vietose, kaip viršutinis atmosferos sluoksnis ar branduolinio reaktoriaus vidus, sunku. O atviru oru siunčiami signalai dažnai silpsta dėl šviesos išsisklaidymo.

Dabar Howardas Milchbergas kartu su kolegomis iš Merilendo universiteto, College Parke, sugalvojo būdą, kaip imituoti šviesolaidį iš pačio oro.

Lazeriais siunčiami lazeriai

Komanda keturiais lygiagrečiai sklindančiais lazerio spinduliais, kaitinančiais oro molekules ir sukuriančiais kvadratinį mažo tankio žiedą aplink tankesnę oro šerdį. Šviesa atsispindi tankesnėje šerdyje lygiai taip pat kaip ir šviesolaidyje.

Toks oro šviesolaidis išsilaiko kelias milisekundes – tiek su kaupu gana signalo išsiuntimui. „Lazeriui tai labai ilgas laikas“, sako Milchbergas. Rezultatai skelbiami žurnale Optica.

Iki šiol komanda tokius oro šviesolaidžius išbandė 1 metro atstumu. Oro šviesolaidžiu nusiųstas signalas tuo pačiu atstumu yra 50 proc. stipresnis nei išsiųstas tiesiog oru. Siunčiant signalą oru didesniais atstumais, šviesa išsisklaidys labiau, todėl teoriškai, 100 metrų oro šviesolaidis galėtų išsiųsti 1000 kartų stipresnį signalą nei siunčiant tiesiog oru.

Komanda taip pat perdavė lazerio spindulį, turintį 100 kartų daugiau energijos, nei šviesolaidį kuriantys lazeriais. Taip pat jie sugebėjo priimti signalus – aptikti nedidelius šviesos blyksnius iš kitos pusės. Tai rodo, kad šviesolaidis gali būti naudojamas nuotoliniams stebėjimams, kuriais iš toli galima aptikti sprogmenis.

Jacob Aron
New Scientist