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美投入研究空气光纤空洞存活时间超激光脉冲

发布时间:2019-08-15 18:11:54

  据报道,近期,美国的科学家正在研制一种新型空气光纤。该光纤摆脱了固体材料自身性能的局限,能够在太空中实现超远距离的通信。

  目前的光纤产品,其结构一般由透明的玻璃管芯和由低折射材料制成的包裹外皮组成。不过,固体材料有着明显的缺点。一是能够传输能量有限,二是离不开铺设管道、安装支架等外部支持,使其无法在特殊环境中发挥作用。

  美国马里兰大学物理学教授霍华德,将目光大胆投向了无形的空气。他和自己的团队设计出一种新型空气光纤。这种结构的空气光纤能够长距离、无损耗地传送光信号。

  霍华德团队制造新型空气光纤的方法,是使用超强。激光脉冲能够在空气中电离出很细的 光丝 ,而这些光丝会提高周围空气的温度,令空气扩散,并在其经过之后留下一条低密度的、内部空气折射率低于外部气体的空洞。

  光丝存在的时间短得惊人,只有约一万亿分之一秒,而空洞则可以存活几毫秒,几乎是激光脉冲的一百万倍。

  新型空气光纤可以应用到大气污染探测、高分辨率地图、军用等领域。

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方少青
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