Aquí se explica cómo hacer una fibra.

Los rayos láser especialmente diseñados pueden crear un canal en el aire a través del cual la luz puede viajar de manera eficiente, creando algo parecido a un cable de fibra óptica hecho de aire.

Mikhail Rudenko/iStock/Getty Images Plus

Por James R. Riordon

9 de enero de 2023 a las 7:00 am

Los rayos láser tubulares pueden crear la cantidad de cables de fibra óptica hechos de aire fino, informan los investigadores en un estudio que aparecerá en Physical Review X.

El aire calentado por láser puede transmitir señales de luz de manera eficiente sin necesidad de colocar cables de fibra óptica. Estas "guías de ondas" basadas en el aire también pueden proporcionar vías para los láseres de ultra alta energía que no se propagan bien a través del aire por sí solos, basándose en esfuerzos anteriores que se han promocionado como una ruta hacia las armas de rayos láser (SN: 3/5/ 14).

Los últimos experimentos, dice el físico Howard Milchberg de la Universidad de Maryland en College Park, superaron los intentos anteriores de guía de ondas de su equipo en más de 60 veces, extendiendo la longitud de una guía de ondas a casi 50 metros.

Los investigadores ejecutaron un láser en "modo dona", donde el rayo tiene un núcleo hueco a lo largo de su longitud, que se asemeja a una pila de donas luminosas. El haz crea una capa de aire tubular caliente que envuelve aire más frío y más denso. Esto crea algo parecido a un cable de fibra óptica hecho de aire: en lugar de un núcleo transparente cubierto con un revestimiento de plástico que guía la luz en la fibra óptica convencional, el aire denso actúa como núcleo, mientras que el aire caliente a su alrededor sirve como revestimiento.

Aumentar la longitud de la guía de ondas a kilómetros, dice Milchberg, es principalmente una cuestión de aumentar la potencia del láser en modo dona. "El único problema es que no tenemos un kilómetro" para disparar con seguridad un láser tan lejos, dice. Puede ser necesario llegar a un acuerdo con uno de los laboratorios nacionales de EE. UU. para encontrar espacio para ejecutar una versión más larga del experimento.

A pesar de las posibles aplicaciones militares, Milchberg dice que él y su equipo se centran más en los usos científicos, como ampliar la gama de sistemas que revelan la composición química de los materiales disparándoles láseres y midiendo la luz que emiten. Las guías de ondas basadas en aire podrían enviar la luz emitida de regreso a sistemas ubicados remotamente, en lugar de tener que acercarse para analizar una muestra.

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Una versión de este artículo aparece en la edición del 11 de febrero de 2023 de Science News.

A. Goffin et al. Guiado óptico en guías de ondas de aire a escala de 50 metros. Revisión física X, en prensa, 2022.

James Riordon es un escritor científico independiente y coautor del libro Ghost Particle: In Search of the Elusive and Mysterious Neutrino.

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