• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.07.2014, 14:13
Редакция Naked Science
164

Лазеры будут передавать информацию через воздух

Новая технология «воздушных волноводов», разработанная американскими учеными, позволит передавать оптическую информацию с помощью лазерных лучей через воздух. Филаменты нагревают воздух, образуя тепловые туннели – волноводы.

Лазеры будут передавать информацию через воздух – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Павел Сорокин

Оптоволоконные кабели эффективно передают данные в форме световых импульсов. Однако есть у них и определенные минусы: во-первых, их нужно сперва проложить, а во-вторых, объем передаваемой информации ограничен их физическими параметрами.

 

Альтернативой может послужить новая технология, разработанная учеными из Мэрилендского университета. Специалистам удалось усилить интенсивность лазерного луча, направляемого через воздушный туннель, созданный с помощью сфокусированных световых импульсов.

 


В обычном оптическом кабеле свет передается через прозрачную стеклянную сердцевину, окруженную оболочкой из материала, чей коэффициент преломления ниже, чем у стекла.  В результате, когда свет пытается распространиться по всему кабелю, оболочка отражает его, сохраняя степень фокусировки и интенсивности.


 

По тому же принципу работают  «воздушные волноводы», созданные под руководством  профессора Говарда Милчберга.

 

Для разработки таких волноводов ученые использовали четыре лазерные установки, расположив их по квадрату – в каждом углу по лазеру. Испускаемые ими пучки коротких световых импульсов при сталкивании образуют филаменты.

 

Милчберг заметил, что такие филаменты, проходя через воздух, нагревают его, образуя теплые воздушные туннели, у которых коэффициент преломления ниже. А это значит, что проходя через нагретую воздушную  оболочку, лазерный луч будет фокусироваться, как это происходит в оптическом кабеле. 

 

Таким образом, исследователям удалось послать лазерный луч на расстояние одного метра, причем интенсивность его оказалась в полтора раза выше, чем без использования воздушного волновода.

 

Ученые рассчитывают, что дальнейшее развитие такой технологии позволит переправлять оптическую информацию прямо через воздух без использования оптических кабелей. 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий