甜甜圈形激光空中造出長“光纖”
科技日報北京2月1日電 (記者劉霞)美國科學(xué)家在最新一期《物理評論X》雜志上發(fā)表論文稱,通過朝空氣中發(fā)射一束甜甜圈形狀的強大激光,他們制造出了一種光脈沖,其作用類似光纖,能將數(shù)據(jù)傳輸45米,相關(guān)技術(shù)最終可用于檢測數(shù)公里外的放射性物質(zhì)。
像激光一樣,密集的光束也可傳輸信息和能量,但這些光束在行進時往往會變寬,使信息和能量丟失。因此,當(dāng)用于通信時,此類光束通常被局限于玻璃管或光纖內(nèi),但強烈的光脈沖會熔化光纖。在最新研究中,馬里蘭大學(xué)研究人員在空氣中制造出了一種“光纖”。
為將空氣塑造成名為“空氣波導(dǎo)”的纖維狀結(jié)構(gòu),研究團隊使用了一束持續(xù)時長僅300萬億分之一秒的強大激光,這種激光能加熱并讓空氣顆粒重新排列,使空氣以與傳統(tǒng)光纖壁相同的方式反射任何后續(xù)光束。第一束激光發(fā)射后,空氣波導(dǎo)被卡在周圍,研究人員隨后發(fā)射第二束激光,其持續(xù)時長為第一束激光的1000倍,最終從空氣中制造出了長45米的“光纖”。
2014年,研究團隊使用不同激光,制造出了僅70厘米的空氣波導(dǎo),他們此次利用甜甜圈狀激光束,將空氣波導(dǎo)的長度增加了近65倍。研究人員稱,最新方法可用來制造千米長的空氣波導(dǎo)。
但法國巴黎理工學(xué)院奧雷利安·烏阿爾表示,要實現(xiàn)上述目標需要能量更高的激光及完全均勻且對稱的甜甜圈光束,這不僅耗費巨資,且在技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性。2023年1月,烏阿爾團隊利用激光制造出了一個空氣波導(dǎo),捕捉并引導(dǎo)光線,從空氣中制造出了避雷針。
研究人員表示,長空氣波導(dǎo)可用于遠程探測放射性物質(zhì)。當(dāng)被波導(dǎo)照射時,這些放射性物質(zhì)發(fā)出的輻射會變得非常強大,使遠程探測器能辨別出來。
- 21-12-30科研人員研發(fā)出水面智能保潔無人子母船系統(tǒng) 搭載動態(tài)避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發(fā)
- 21-12-30研究人員開發(fā)出可自修復(fù)鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或?qū)⒚媾R“性別失調(diào)”
- 21-12-31控制調(diào)節(jié)性T細胞發(fā)育的生化“開關(guān)”找到
- 21-12-30韋布發(fā)射升空 五大天文任務(wù)可期
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋巖魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數(shù)字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設(shè)備充電

