Ласер создава плазмена антена за пренос на радио-сигнали

Истражувачи од Државниот универзитет на Северна Каролина демонстрираа антена што наместо метална конструкција користи тесен сноп плазма создаден со ласер. Нејзиниот изглед потсетува на светлосен меч, но нејзината вистинска предност е можноста должината и насоката да се менуваат со прилагодување на ласерскиот зрак.

Ласерот јонизира тесен дел од воздухот, при што се создава плазмен филамент — канал со електрично наелектризирани честички. Плазмата може да комуницира со електромагнетни полиња, па истражувачите ја искористиле како основа за антена.

За да внесат радио-сигнал во плазмата без физички контакт, научниците употребиле метален прстен што делува како кондензатор. Радиофреквентниот генератор создава електромагнетно поле во прстенот, а тоа поле стапува во интеракција со плазмениот филамент и предизвикува емитување радио-бранови.

Во експериментот системот успешно пренел сигнал на фреквенција од 30 мегахерци, во рамките на VHF-опсегот. Тоа е прва демонстрација дека антена создадена од ласерски плазмен филамент може да функционира како предавател.

Бидејќи антената не е ограничена од фиксна метална должина, нејзините карактеристики потенцијално може да се менуваат со промена на моќноста и дијаметарот на ласерскиот зрак. Со насочување на зракот би можело да се контролира и аголот на антената, што би помогнало при насочување радарски сигнали или подобрување на приемот во одредена насока.

Технологијата би можела да биде корисна во сателити, радарски системи и вселенски мисии, каде што масата, просторот и бројот на подвижни механички делови се особено важни. Истражувачите посочуваат дека во ниска орбита сè уште има доволно разреден воздух за создавање плазма, но примената во реални вселенски услови допрва треба да се испита.

Засега не е потврдено дали системот може ефикасно да прима радио-сигнали, ниту колкав би бил неговиот работен фреквентен опсег. Резултатот затоа претставува доказ на концептот и почетна точка за подобрување на перформансите на ласерските плазмени антени.