物理学家凭空制造“光纤”

激光脉冲可以加热空心管形式的空气部分，使内部温度保持较低。它们之间折射率的差异产生了光纤的效果，使信号能够以更少的损耗发送。

光纤电缆有助于以最小的损耗传输数字信号。它们基于被折射率较低的护套包围的玻璃或塑料芯。这种结构允许光子沿着核心移动，利用全内反射的效果，并且几乎不会沿途散射。

几年前，马里兰大学教授 Howard Milchberg 的团队展示了一项技术，该技术可使用专门准备的激光脉冲，帮助直接从空气中制造光纤模拟物。现在，科学家们已经设法通过将“空气纤维”延长至 50 米来显著提高此类系统的性能。他们的论文已被Physical Review X期刊接受发表。

为了制造一条隐形电缆，激光束通过一个复杂的光学系统，使它们呈现出甜甜圈的形状。由于脉冲频率高，单个“甜甜圈”被折叠成细长的空心管。它内部的空气保持原来的温度，而在激光脉冲穿过的外壳中，它会升温。因此，这种“电缆”芯的折射率明显高于“护套”，提供信号传输。

以前，物理学家只能通过获得不到一米长的“空气纤维”来证明这种方法的可操作性。它的工作效率不如真正的电缆那么高：输出信号只比简单的空中传输信号强一倍半。然而，距离越大，这种增益就越明显。现在，使用改进的光学系统和更强大的激光器，作者将这个数字带到了 50 米，这已经非常适合一些实际应用。

据科学家称，进一步增加“光缆”是技术问题，他们计划在不久的将来开始使用更强大的激光进行实验，这将有可能获得大约一公里长的“光纤” . 例如，这种隐形通道可用于快速组织短程通信或在不接近物体的情况下确定物体的化学成分。