வளிமண்டல தூரங்களில் லேசரை பயன்படுத்துதல் சாத்தியமா?

மேற்கு ஆஸ்திரேலியா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, வளிமண்டல தூரத்தில் லேசர் கற்றை அனுப்பும் போது நிலைத்தன்மைக்கான சாதனையை படைத்துள்ளது. இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்கள் இதழில் குழு தங்கள் லேசர் அமைப்பை விவரிக்கிறது.

லேசர் சைகையின்(signal) தூரத்தை அதிகரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஆர்வமாக உள்ளனர். தற்போது, ​​தொழில்நுட்பமானது காற்று மற்றும் உபகரணங்களை பாதிக்கும் சிறிய அதிர்வுகள் போன்ற இயற்கை உலக காரணிகளால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த புதிய முயற்சியில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் 2.4 கிலோமீட்டர் தொலைவில் ஒரு நிலையான லேசரை நிறுவினர், இது முந்தைய லேசர் அமைப்புகளை விட 100 மடங்கு நிலையானதாக மாற்றியது. அவற்றின் லேசர் அணுக் கடிகாரங்களை விட நிலையானது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர்.

வெப்பக் கட்டுப்பாடுகள், சத்தத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் உபகரணங்களை வைத்திருக்கும் சாதனங்களில் தானாகச் சரிசெய்தல் உள்ளிட்ட பல அம்சங்களைக் குழு பயன்படுத்திக் கொண்டது. ஒரு கட்டிடத்தின் ஐந்தாவது மாடி ஜன்னலில் இருந்து 1.2 கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள ஒரு தளத்திற்கு கற்றை அனுப்புவது சோதனையில் ஈடுபட்டுள்ளது. தொலைதூர இலக்கானது லேசரின் மூலத்திற்கு அருகிலுள்ள ஒரு சாதனத்திற்கு லேசர் கற்றை மீண்டும் குதிக்க ஒரு கண்ணாடியைக் கொண்டிருந்தது. ஏறக்குறைய ஐந்து நிமிடங்கள் பீம் ஒரே இடத்தில் வைக்கப்படுகிறது.

லேசர் சைகைகளை அனுப்பும் நீண்டதூர வழிமுறை நிறுவப்பட்டவுடன், தரை நிலையங்கள் மற்றும் செயற்கைக்கோள்கள் அல்லது சுற்றுப்பாதையில் இருக்கும் பொருளுக்கு இடையே தொடர்பு கொள்ள அவை பயன்படுத்தப்படும் என விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கின்றனர். அணுக் கடிகாரங்களை இணைக்கவும் அவற்றைப் பயன்படுத்த விரும்புகிறார்கள். பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஒரு கடிகாரத்தை ஒரு விண்கலத்தில் ஒன்றுடன் இணைப்பது ஐன்ஸ்டீனின் பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டை சோதிக்க அனுமதிக்கும். மேலும் விண்வெளியில் உள்ள கடிகாரம் தரையில் இருப்பதை விட சற்று வேகமாக இயங்க வேண்டும்.

வாகனங்களை விண்வெளியில் செலுத்துவதில் உள்ள தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்த நிலையான லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். இருண்ட பொருளின் தன்மையைச் சுற்றியுள்ளவை உட்பட பல்வேறு இயற்பியல் கோட்பாடுகளைச் சோதிப்பதற்காக மிகப் பெரிய அணுக் கடிகார வலையமைப்பை உருவாக்கவும் அவை பயன்படுத்தப்படலாம். இத்தகைய ஒளிக்கதிர்கள் தொடர்ந்து மாறிவரும் காற்றின் வேகம், வெப்பநிலை, மேகக் கொந்தளிப்பு மற்றும் தரை அசைவுகள் ஆகியவற்றிற்கு ஊடுருவாமல் இருக்க வேண்டும், மேலும் அவை இதுவரை அடையப்பட்டதை விட அதிக தூரத்தில் அதைச் செய்ய முடியும்.

References:

• Jo, S., & Gore, J. P. (2022). Laser ignition energy for turbulent premixed hydrogen air jets. Combustion and Flame, 236, 111767.
• La Fontaine, B., Vidal, F., Jiang, Z., Chien, C. Y., Comtois, D., Desparois, A., & Mercure, H. P. (1999). Filamentation of ultrashort pulse laser beams resulting from their propagation over long distances in air. Physics of plasmas, 6(5), 1615-1621.
• Minoshima, K., & Matsumoto, H. (2000). High-accuracy measurement of 240-m distance in an optical tunnel by use of a compact femtosecond laser. Applied Optics, 39(30), 5512-5517.
• Muñoz, P. P., García, J. A. A., & Mazo, J. S. (2016). Analysis of the initial thermal stabilization and air turbulences effects on Laser Tracker measurements. Journal of Manufacturing Systems, 41, 277-286.