ICCSZ訊 美國的科學家正在研制一種新型空氣光纖。該光纖擺脫了固體材料自身性能的局限,能夠在太空中實現(xiàn)超遠距離的激光通信。
目前的光纖產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)一般由透明的玻璃管芯和由低折射材料制成的包裹外皮組成。不過,固體材料有著明顯的缺點。一是能夠傳輸能量有限,二是離不開鋪設管道、安裝支架等外部支持,使其無法在特殊環(huán)境中發(fā)揮作用。
美國馬里蘭大學物理學教授霍華德,將目光大膽投向了無形的空氣。他和自己的團隊設計出一種新型空氣光纖。這種結(jié)構(gòu)的空氣光纖能夠長距離、無損耗地傳送光信號。
霍華德團隊制造新型空氣光纖的方法,是使用超強激光脈沖。激光脈沖能夠在空氣中電離出很細的“光絲”,而這些光絲會提高周圍空氣的溫度,令空氣擴散,并在其經(jīng)過之后留下一條低密度的、內(nèi)部空氣折射率低于外部氣體的空洞。
光絲存在的時間短得驚人,只有約一萬億分之一秒,而空洞則可以存活幾毫秒,幾乎是激光脈沖的一百萬倍。
新型空氣光纖可以應用到大氣污染探測、高分辨率地圖、軍用激光武器等領(lǐng)域。