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

DeepStack – umelá inteligencia, ktorá vďaka intuícii porazí v pokeri aj profesionálnych hráčov

16.01.2017 00:25

Roboty hrajúce poker nie sú úplná novinka, no tím vedcov z kanadskej Albertskej univerzity, Karlovej univerzity a ČVUT (České vysoké učení technické) položil latku trochu vyššie. V dokumente (PDF) uv ...

Technológie

Hardvérová divízia Facebooku pracuje na technológii, ktorá vyzerá ako čítanie myšlienok

16.01.2017 00:30

Pred istým časom sa Mark Zuckerberg v jednom rozhovore vyjadril, že je presvedčený o tom, že jedného dňa si ľudia budú navzájom posielať myšlienky s využitím digitálnych technológií. Teraz sa jeho sen ...

Technológie

PR: Konferencia ShowIT – ukážeme vám novinky TOP IT technológií

13.01.2017 00:05

Na začiatku, pred ôsmimi rokmi, bola myšlienka priniesť kvalitu zahraničných IT eventov na Slovensko. Dnes je IT konferencia ShowIT už tradičná zimná vzdelávacia udalosť v Bratislave. Poďte sa s nami ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocer TASK

Najnovšie videá