Image
31.7.2014 0 Comments

Vedci vytvorili virtuálne optické vlákno zo vzduchu

INT_opticke vlakna.jpg Optické vlákna patria medzi najrýchlejšie súčasné technológie na prenos dát na veľké i menšie vzdialenosti. Ich nevýhoda je v tom, že treba všade ťahať káble.

Vedci z Marylandskej univerzity však tvrdia, že aj riedky vzduch je akési „optické vlákno" a umožňuje prenášať a zosilňovať svetelný signál bez použitia akýchkoľvek káblov. Výskum financovala americká armáda a Národný vedecký fond (National Science Foundation).

Lasery so zväčšujúcou sa vzdialenosťou strácajú intenzitu a zameranie, pretože fotóny sa rozptyľujú a interagujú s atómami a molekulami vo vzduchu. Optické vlákna riešia tento problém tým, že vyžarujú svetlo cez jadro zo skla s vysokým indexom lomu, ktoré je vhodné na prenos svetla. Jadro je obklopené materiálom s nižším indexom lomu, ktorý odráža svetlo späť do jadra, čo zabraňuje tomu, aby lúč strácal zameranie a intenzitu.

Tím vedcov z Marylandskej univerzity pod vedením Howarda Milchberga vytvoril ekvivalent optického vlákna pomocou silných a krátkych laserových pulzov, ktoré boli sformované do kruhu. Vytvorili tak akýsi tunel, v ktorom sa molekuly vzduchu zohriali na vysokú teplotu. Takýmto rýchlym ohrevom sa vytvoria zvukové vlny, ktoré sa začnú šíriť z okrajov laserového tunela a približne za jednu mikrosekundu dorazia do stredu tohto zahriateho vzduchového priestoru.

Uprostred tunela sa vytvorí oblasť s vysokou hustotou (okraj má nižšiu hustotu), čo znamená aj vyšší index lomu, vhodný na prenos svetelného lúča.

„Každá štruktúra (aj vzduch), ktorá má vyššiu hustotu, má aj vyšší index lomu, a teda pôsobí ako optické vlákno," vysvetľuje Milchberg.

Hoci o ďalšiu mikrosekundu sa zvukové vlny rozpadnú, je to dostatočný čas na to, aby svetlo využilo túto štruktúru na prekonanie väčšej vzdialenosti. Takáto štruktúra funguje na rovnakom princípe ako optické vlákno, ibaže nepotrebuje kábel a teoreticky zvládne aj vyššie energie, ktoré sa cez optické vlákna nedajú prenášať.

Vedcom sa podarilo takýmto spôsobom zlepšiť prechod signálu o 50 %. Tento princíp bude možné v budúcnosti využiť na komunikáciu na veľké vzdialenosti vrátane medziplanetárnej komunikácie, ale napríklad aj na tvorbu presných laserových zbraní.

Zdroj: cbc.ca


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá