Araştırmacılar İlk Kez Bir Lazeri Saptırmak İçin Havayı Başarılı Bir Şekilde Kullandı!

Geçtiğimiz günlerde Alman Elektron Sinkrotron (DESY) Araştırma Merkezi'ndeki araştırmacılar, artık havadan yapılmış görünmez bir ızgara sistemi kullanarak lazer ışınlarını saptırabildiklerini duyurdu. Optik sistemin ultrasondan yapıldığı ve lazerden zarar görmediği (sonuçta sadece havadır) ve ışının kalitesini bozmadığı belirtiliyor.
Ekip bu yeni yöntem için patent başvurusunda bulundu ve ilgili bir makale Nature Photonics dergisinde yayınlandı. Farklı yoğunluklarda hava düzenlerinin oluşturulmasına olanak tanıyan özel bir hoparlörün kullanılmasını içerir. Kütle sabit kalsa da cihaz şu anda yalnızca yüzde 50 verimli ancak ekip bu yönlerin gelecekte daha da geliştirilebileceğine inanıyor.
Bahsi geçen araştırma makalesinin ilk yazarı ve DESY'de ve Jena'daki Helmholtz Enstitüsü'nde doktora öğrencisi olan Yannick Schrödel, yaptığı açıklamada akustik yoğunluk dalgalarına dayalı bir optik ızgara ürettiklerini söyledi.
Yenilikçi teknik, 140 desibellik (birkaç metre ötedeki jet motorunun ses seviyesine eşdeğer) ses dalgalarını kullanıyor, ancak bunlar insan kulağı tarafından duyulamayacak kadar ultrasonik aralıkta. Bu ses dalgaları değişen yoğunlukta katmanlar oluşturur. Çalışma, ışığın farklı yoğunluklardaki katmanlardan geçerken Dünya atmosferi tarafından nasıl büküldüğünden ilham aldı.
"Ancak, ışığın bir kırınım ızgarası yoluyla saptırılması, lazerin Dünya atmosferindeki sapmadan daha hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlar." Schrödel, ızgaranın özelliklerinin ses dalgalarının frekansı ve yoğunluğundan etkilendiğini açıkladı.
Araştırmacılar deneylerinde, 20 GW'lık tepe gücüne sahip kızılötesi lazer darbeleri kullandılar; bu, yaklaşık 2 milyar LED'e veya 16,5 Droning arabasını geleceğe geri göndermek için gereken enerji miktarına eşdeğerdir. Güç özellikleri nedeniyle bu tür lazerler diğer şeylerin yanı sıra malzemeleri işlemek için de kullanılabilir.
"Bu güç aralığında aynaların, merceklerin ve prizmaların malzeme özellikleri kullanımlarını büyük ölçüde sınırlıyor ve bu optikler pratikte güçlü lazer ışınları nedeniyle kolayca zarar görüyor." Yine DESY ve Helmholtz Enstitüsü'nden proje lideri Christoph Heyl şunu ekliyor: "Ayrıca lazer ışınının kalitesi de etkileniyor. Buna karşılık biz lazer ışınını temassız olarak kaliteyi koruyacak şekilde saptırmayı başardık" "
DESY araştırmacıları, çalışma için aşırı ses seviyelerinin gerekli olduğunu belirtti. Başlangıçta aşırı ses seviyeleri teknik olarak ulaşılamaz gibi görünse de, sonunda Darmstadt Teknik Üniversitesi'ndeki araştırmacıların ve Inoson şirketinin desteğiyle bir çözüm buldular. DESY ekibi artık ilgili uygulamaları üretmek için teknolojiyi sıradan havayla başarıyla birleştirdi.
Ekip artık bir ızgara sistemi oluşturmayı başardı, ancak diğer dalga boylarına uygulamak veya mercekler ve dalga kılavuzları gibi diğer optik özellikleri, optik yapıları üretmek için diğer gazları da kullanacaklarına inanıyorlar. Hatta farklı lazer türleriyle etkileşime geçmek için farklı gazların kullanılması bile mümkün olabilir.
Heyl, "Işığın temassız kontrolü ve bunun genişletilebileceği diğer uygulamalar potansiyeli şu anda yalnızca hayal gücü düzeyindedir" diyor ve ekliyor: "Modern optik neredeyse tamamen ışığın etkileşimine dayanıyor. katı madde ile. Yaklaşımımız tamamen yeni bir yön açıyor."