Лазер в форме пончика, используемый для создания оптического волокна из воздуха

Одним из новых и необычных научных нововведений является лазер в форме пончика. Ученым удалось создать своеобразный волоконно-оптический кабель из воздуха. Однако зачем волоконная оптика на основе лазера, когда уже есть стандартная стеклянная оптика?

Основная проблема здесь заключается в использовании света для передачи данных. Хотя это намного быстрее, чем использование металлических кабелей, все же легко потерять данные из-за расширения светового луча. Тактика минимизации такой потери данных прямо сейчас заключается в использовании оптоволоконных кабелей.

Волоконно-оптические технологии избавляют людей от крайне медленных скоростей интернета с 70-х годов, но световые лучи, необходимые для более интенсивной работы, могут расплавить обычные оптоволоконные кабели. Итак, остается вопрос: как можно отправлять данные на основе света на большие расстояния, если оптоволоконная оптика не подходит?

Благодаря Говарду Мильхбергу и его команде исследователей из Университета Мэриленда на этот вопрос можно ответить с помощью мощного лазерного луча, свернутого в форме пончика. Включив свой лазер всего на 300 квадриллионных долей секунды, исследователи смогли создать 45-метровую трубчатую структуру, казалось бы, из воздуха, которая могла направлять световой импульс без использования физических кабелей.

Эта структура известна как «воздушный волновод» и работает, обдувая частицы воздуха чрезвычайно высокой температурой, чтобы изменить их структуру ровно настолько, чтобы световой импульс оставался ограниченным. И хотя 45 метров может показаться не таким большим расстоянием, это определенный прогресс с момента попытки в 2014 году, так как в результате нее получился воздушный волновод длиной всего 70 сантиметров — казалось бы бесполезная мелочь, но уже шаг в правильном направлении.