アメリカの科学者は、空気中のレーザー光線の分布を大幅に改善する空気光ガイドを作成しました

特に出力が高い場合、大気中のレーザービームの伝播は、大気との相互作用のためにかなり制限されます。 レーザーは、通過するガスを加熱します。これにより、密度が変化するため、ビームの経路内の空気の屈折率が変化します。 大気は、レンズがビームを散乱させるように働き始めます。 メリーランド大学カレッジパーク校の科学者は、この効果の悪影響を克服する方法を見つけ出しました。 これを行うために、彼らは主要なものの周りにあるいくつかの追加のレーザーを使用しました。







補助レーザーは、メインレーザーがオンになる前に短いフェムト秒の閃光を発します。 このフラッシュは、メインビームが通過する経路の周囲の空気を暖め、周囲と内側の高圧ゾーンと低圧ゾーンを持つエアダクトを形成します。 このため、メインビームの散乱ははるかに少なくなります。 同様の原理が光ファイバーで使用されます-その外側と内側の層は異なる屈折率を持ち、それが光がファイバーの壁に触れずに最小限の損失で伝播する理由です。 図は、このようなファイバの動作スキームと、4つおよび8つの補助レーザーを使用したプロファイルの写真を示しています



エアライトガイドの効果により、レーザー光線が大気中をかなりの距離を移動する場合、Curiosityローバーに設置されている通信システムやレーザー分光器など、信号対雑音比を数桁向上させることができます。 さらに、研究のスポンサーである米国空軍と国防脅威削減局（DTRA）の間でも軍事利用が可能です。 ご存知のように、昨年、 レーザー銃のテストに成功しました 。これにより、ドローンや敵の小型ボートを破壊することができます。 将来、このようなレーザーは高価なミサイルに取って代わることができますが、これまでのところ、ビーム散乱のために短距離でしか動作しません。