Mengubah
Udara Hampa Jadi Serat Optik
Sejumlah peneliti berhasil
melakukan ujicoba perubahan udara hampa menjadi serat optik yang dapat
mentransmisi sinyal tanpa diperlukan adanya kabel.
Ilmuwan temukan cara untuk
mengubah udara menjadi serat optik. (Credit: ABC)
“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 memechakan
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.”
0 komentar:
Posting Komentar