美國科學(xué)家正研制以空氣為材質(zhì)的新型光纖
一項可實現(xiàn)超長距離通信的技術(shù),甚至可應(yīng)用到人類未來的火星殖民地——美國的科學(xué)家正在研制一種以空氣為材質(zhì)的新型光纖。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(yuǎn)距離的激光通信,同時還可以應(yīng)用到大氣污染探測、高分辨率地圖、軍用激光武器等領(lǐng)域。 光纖通信之所以是一種高效率的通信方式,在于它利用固體材質(zhì)的光纜,將光信號牢牢束縛在導(dǎo)波管之中,阻止光失去密度或焦點。一般情況下,光的密度會隨著傳播距離的增加而逐漸降低,即便是激光這種具備高度定向的光束也一樣。同時,它還無法避免因為空氣中其他氣體的干擾而失去焦點。 據(jù)英國《每日郵報》在線版7月29日報道稱,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。外皮的作用是當(dāng)光試圖逃逸出管芯時,將其反射回來。不過,固體材料有著明顯的短板。一是能夠控制和駕馭的能量有限,二是離不開鋪設(shè)管道、安裝支架等外部支持,使其無法在諸如大氣層甚至太空這樣的特殊環(huán)境中發(fā)揮作用。 |