14.5 C
Craiova
vineri, 29 martie, 2024
Știri de ultima orăMagazinFibră optică în spaţiu

Fibră optică în spaţiu

Un fizician susţine că în curând va fi posibilă utilizarea fibrei optice în orice loc de pe Terra, dar şi din spaţiu, potrivit unui articol publicat pe site-ul dailymail.co.uk. Dacă această ipoteză va fi pusă în practică la un moment dat, se va deschide posibilitatea oamenilor de a comunica, prin intermediul unei conexiuni de tip broadband, de exemplu, cu o colonie stabilită de umanitate pe Marte, spune omul de ştiinţă.
Profesorul Howard Milchberg crede că utilizarea unui aşa-numit „ghid aerian de unde“ ar putea contribui semnificativ la captarea semnalelor luminoase provenite din surse extrem de îndepărtate, aducând astfel comunicarea la distanţă la un nou nivel – atât la propriu, cât şi la figurat. Howard Milchberg este profesor de fizică la Universitatea Maryland şi este de părere că ghidurile de unde pot avea multe aplicaţii, printre care comunicaţiile cu lasere cu rază lungă de acţiune, detectarea poluării în atmosferă, realizarea de hărţi topografice de înaltă rezoluţie şi chiar fabricarea de arme cu laser.
Omul de ştiinţă explică faptul că, întrucât lumina pierde din intensitate odată cu creşterea distanţei, „raza de acţiune“ a acestor activităţi este limitată. Chiar şi laserele, care generează unde luminoase clar direcţionate, pierd din precizie din cauza dispersiei normale a luminii sau ca urmare a interacţiunii cu diverse gaze cu care intră în contact în atmosferă.
Pe de altă parte, cablurile de fibră optică au capacitatea de a capta razele luminoase şi de a le ghida precum o ţeavă, astfel că se evită pierderea intensităţii sau afectarea preciziei. Un astfel de cablu este format în mod obişnuit dintr-un miez de sticlă transparentă, care este înconjurat cu un material de protecţie cu un indice de refracţie mai mic. În momentul în care lumina încearcă să „părăsească“ acest miez, este reflectată imediat înapoi. Fibrele optice solide au anumite limitări şi au nevoie de un suport fizic ce nu este disponibil în locurile în care trebuie să ajungă cablurile, ca de exemplu în straturile superioare ale atmosferei.

Ghid de unde creat în timpul experimentului

Potrivit unui studiu publicat în revista de specialitate Optica, pentru a rezolva aceste probleme, profesorul Milchberg şi echipa lui au găsit o modalitate de a face aerul să se comporte ca o fibră optică, spunând că astfel razele de lumină ar putea fi ghidate pe distanţe lungi, fără pierderi de putere. Ghidul aerian de unde realizat constă într-un „perete“ de aer cu densitate scăzută care înconjoară un miez de aer cu densitate mai mare. Ca şi în cazul fibrei optice convenţionale, acest „perete“ are un indice de refracţie mai scăzut decât cel al miezului şi are capacitatea de a ghida lumina de-a lungul unei „ţevi“.
Oamenii de ştiinţă au realizat ghidul aerian de unde folosind impulsuri laser foarte scurte, dar puternice. Fizicienii au reuşit să despice aerul cu un laser pentru a crea o scânteie şi au folosit ghidul aerian de unde să conducă scânteia către un detector situat la o distanţă de un metru. Semnalul a fost suficient de puternic încât oamenii de ştiinţă au putut analiza compoziţia chimică a aerului care a produs scânteia. De fapt, acest semnal a fost de 1,5 ori mai puternic decât cel obţinut fără utilizarea ghidului aerian de unde. La prima vedere, nu ar părea o realizare prea importantă. Însă cercetătorii au explicat că pe distanţe de 100 de ori mai mari decât cea etalon din acest experiment – distanţe de-a lungul cărora semnalul necondus de astfel de ghiduri ar fi serios afectat – nivelul de protejare a semnalului transmis astfel ar putea creşte semnificativ.
Următorul pas în cercetare este ca oamenii de ştiinţă să demonstreze că ghidul aerian de unde poate fi folosit la distanţe mai mari de 50 de metri. În acel moment, se vor putea face analize chimice ale unor locuri precum straturile superioare ale atmosferei sau reactoarele nucleare, locuri unde instrumentele de măsurare nu pot fi duse pentru a putea fi folosite.

ȘTIRI VIDEO GdS

ȘTIRI GdS