language flag language flag

شرکت فاطر مشاور، طراح و مجری پروژه های فیبر نوری

ارائه کننده تجهیزات فیبر نوری، شبکه FTTH و تکنولوژی GPON

فیبر نوری ساخت شده از هوای رقیق

دانشمندان اظهار داشته اند که هوای رقیق را به فیبر نوری تبدیل کرده اند به طوری که می تواند سیگنال های نور را بدون نیاز به هیچ کابلی تقویت و انتقال دهد.
در اثبات درستی آزمایش، آنها یک " موجبر هوا " تولید کرده اند که می تواند یک روز به عنوان فیبر نوری لحظه ای در هر نقطه از زمین یا حتی در فضا استفاده شود.
طبق گزارش انجام شده در مجله Optica، این یافته ها کاربردهایی در ارتباطات لیزری با برد طولانی، نقشه برداری توپوگرافی با وضوح بالا، تحقیقات پیرامون آلودگی هوا و تغییرات آب و هوایی دارد و همچنین می تواند توسط ارتش برای تولید سلاح های لیزری استفاده شود.
پروفسور Howard Milchberg از دانشگاه Maryland به عنوان سرپرست تحقیقات که از جانب ارتش آمریکا و بنیاد ملی علوم حمایت مالی می شود، بیان کرد: " مردم مدتی است که به درست شدن موجبر ها فکر می کردند، اما این اولین بار است که این موضوع تحقق یافته است."
لیزر با افزایش فاصله، همچون فوتون های طبیعی دور از هم و تداخل با اتم ها و مولکول های هوا، شدت و تمرکز خود را از دست می دهد. فیبر نوری با تاباندن نور درون هسته های شیشه ای با ضریب شکست بالا این مشکل را حل می کند که برای انتقال نور مناسب است.
هسته توسط موادی با ضریب شکست کمتر احاطه شده است که موجب می شود نور درون هسته منعکس شود و تمرکز و شدت پرتو از دست نرود. با این حال فیبر های نوری از نظر مقدار قدرت حامل محدود می باشد و یک ساختار فیزیکی جهت پشتیبانی از آنها نیاز است.
Milchberg و همکارانش از هوای رقیق توسط تولید یک لیزر با امکان تقسیم نور آن به یک رنج از پرتوهای متعدد به شکل یک لوله، چیزی معادل فیبر نوری ساخته اند. آنها از پالس های خیلی کوتاه و قدرتمند لیزر برای گرم کردن مولکول های هوا در طول یک پرتوی فوق العاده سریع استفاده کرده اند.
همچون گرمای سریع تولید شده از امواج صوتی که حدود یک میکروثانیه برای همگرایی در مرکز لوله طول می کشد، یک منطقه با چگالی بالا که با منطقه ای با چگالی پایین درپی پرتوهای لیزر احاطه شده است، ایجاد می کند.
به گفته ی Milchberg: " یک میکروثانیه زمان زیادی نسبت به اندازه انتشار نور می باشد، بنایراین یک میکروثانیه بعد از عبور نور امواج صوتی در مرکز برخورد می کنند و غلظت هوا در آنجا افزایش می یابد."
منطقه ای از هوا که دارای غلظت پایین می باشد و مرکز موجبر هوا را احاطه کرده است دارای ضریب شکست کمتری می باشد که نور را متمرکز می کند.
Milchberg اظهار داشت: " هر ساختاری ( حتی هوا ) که غلظت بالاتری دارد ضریب شکست بالاتری خواهد داشت و در نتیجه مانند یک فیبر نوری عمل می کند."
زمانی که Milchberg و همکارانش موجبر هوا را ساختند، از یک لیزر دومی برای جرقه زدن هوا در یک انتها ی موجبر برای تبدیل آن به پلاسما استفاده کردند. در طول موجبر هوا، یک سیگنال نوری از این جرقه به فاصله یک متری از آشکار ساز در انتهای دیگر منتقل می شود.
سیگنال جمع آوری شده توسط آشکار ساز، دارای قدرت کافی می باشد به طوری که اجازه می دهد Milchberg و همکارانش ترکیبات شیمیایی هوا که از جرقه تولید شده اند را تحلیل کنند. محققان دریافتند این سیگنال 50 درصد قویتر از یک سیگنال به دست آمده بدون موجبر هوا می باشد.
Milchberg افزود: این یافته ها نشان می دهد موجبر هوا می تواند به عنوان " مجموعه از راه دور نوری " استفاده شود.
این یک کابل فیبر نوری می باشد که شما می توانید سرعت نور و مقصد بعدی که می خواهید از راه دور اندازه گیری کنید تغییر دهید و سیگنالی داشته باشید که از تمام راه های برگشتی به جایی که شما هستید می آید.
استاد متخصص استرالیایی Ben Eggleton از دانشگاه سیدنی می گوید: " این به طور بالقوه یک پیشرفت مهم در زمینه اپتیک می باشد."
Ben Eggleton می گوید: " این به نوعی شبیه به این است که شما یک فیبر نوری داشته باشید که می تواند به آسمان بتابد و لیزر شما را به بالاترین قسمت اتمسفر اتصال بدهد. شما نیاز به لنز و اپتیک های بزرگ ندارید. در حال حاضر نور در طول این کانال در اتمسفر هدایت می شود "

فیبر نوری ساخت شده از هوای رقیقفیبر نوری ساخت شده از هوای رقیق

منبع خبر