“Untuk beberapa waktu belakangan, banyak orang sudah berpikiran untuk membuat jaringan udara ini, namun baru kali ini hal ini tercapai,” kata Professor Howard Milchberg dari University of Maryland, pemimpin dari riset yang didanai oleh Militer AS dan National Science Foundation.
Pada eksperimen ulang untuk membuktikan teori ini, mereka menciptakan sebuah jaringan udara yang kelak dapat digunakan sebagai serat optic instant yang dapat digunakan dibagian manapun di dunia atau bahkan ruang angkasa.
Penemuan yang ditulis di jurnal Optica ini memiliki aplikasia antara lain komunikasi laser jarak jauh, pemetaan topografi beresolusi tinggi, riset sehubungan dengan polusi udara dan perubahan iklim, dan bahkan di dunia militer untuk membuat senjata laser.
Laser pada umumnya akan kehilangan focus dan intensitasnya seiring dengan bertambahnya jarak yang dikarenakan oleh photon yang secara natural terpisah dan berinteraksi dengan atom dan molekul lain yang ada di udara.
Serat optik memecahkan permasalahan ini dengan menembakkan cahaya melalui cermin dengan daya pantul kuat yang berfungsi sangat efektif untuk mentransmisi cahaya.
Cermin itu akan dikelilingi oleh materi yang memiliki daya pantul rendah yang akan memantulkan kembali cahaya ke cermin, Mencegah laser kehilangan focus dan intensitasnya.
Terlepas dari itu, kemampuan serat optic untuk membawa energi masihlah terbatas dan akan membutuhkan struktur fisik untuk membantunya membawa energi tersebut.
Milchberg dan rekannya telah menemukan sesuatu yang mirip dengan serat optik dari udara dengan menggabungkan laser dan cahayanya kedalam sebuah pipa yang dibentuk dari berbagai tembakan laser.
Mereka menggunakan tembakan yang pendek namun sangat kuat dari laser untuk memanaskan permukaan udara sepanjang jalur tembakan.
Proses pemanasan yang cepat akan menimbulkan jaringan suara yang dalam waktu sekitar satu detik mikro akan mencapai inti dari pipa, menimbulkan area yang sangat padat.
“Satu detik mikro itu termasuk lama apabila dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk cahaya dapat menyebar, sehingga ketika cahaya itu sudah hilang, satu detik mikro kemudian jaringan suara mertemu di tengah, memperbesar kepadatan udara di tempat tersebut,” kata Milchberg.
Kepadatan yang lebih rendah di daerah yang mengelilingi bagian tengah dari jaringan udara memiliki daya pantul yang lebih rendah, menjaga cahaya untuk tetap fokus.
“Struktur apapun [bahkan udara] yang memiliki nilai kepadatan tinggi akan memiliki daya pantul yang lebih kuat dan dapat bekerja sebagai serat optik,” tambah Milchberg.
Begitu Milchberg dan rekan rekannya menciptakan jaringan udara tersebut, mereka menggunakan laser susulan untuk memancing percikan udara di ujung dari jaringan dan merubahnya menjadi plasma.
Sinyal optik dari percikan itu akan tertransmisi sepanjang jaringan udara, sejauh satu meter ke alat pendeteksi di ujung lainnya.
Sinyal yang diterima oleh alat pendeteksi tersebut cukup kuat untuk memperbolehkan Milchberg dan rekan rekannya untuk menganalisa kandungan kimia yang diproduksi oleh percikan tersebut.
Para ilmuwan ini menemukan bahwa sinyal tersebut 50 per sen lebih kuat dari sinyal yang tidak menggunakan jaringan udara.
Pakar Australia Proffesor Ben Eggleton dari University of Sydney mengatakan bahwa penemuan ini sangat penting untuk bidang optik.
“Ini seperti jika kami memiliki serat optic dan dapat menyinarkannya ke lanigt, menghubungkan laser anda ke ujung atmosfer,” kata Eggleton. “Anda tidak lagi memerlukan lensa yang besar dan optik.”
No comments:
Post a Comment
Gunakan bahasa Indonesia dengan baik dan benar.