Nanotubi.
Il progetto ULTRALASER, finanziato dall’UE, sta dimostrando che i laser, oltre ad essere fonte di luce, possono diventare mezzi di trasmisione.
Già onnipresente in molti settori scientifici fondamentali, nel settore manifatturiero,nell’ingegneria,nelle telecomunicazioni e nella medicina, la tecnologia laser nella sua versione ultra-lunga con una cavità formata da un lungo tratto (fino a centinaia di chilometri) di fibra ottica si trasforma in un mezzo di amplificazione dall’effetto Raman.
Secondo Sergei Turitsyn, a capo del progetto ULTRALASER “Un risonatore laser ultra lungo, che può estendersi per diverse centinaia di chilometri, non è solamente un eccitante nuovo sistema fisico, ma potrebbe portare a una prospettiva radicalmente nuova nella trasmissione di informazioni e comunicazioni sicure. Questi laser con risonatori estesi e sistemi laser random a fibra a retroazione distribuita, verranno probabilmente applicati nei settori delle telecomunicazioni, spettroscopia, sistemi di posizionamento globale, lavorazione dei materiali e imaging bio-medico.
L’architettura di questi nuovi laser random a retroazione distribuita sono in grado di sfruttare la diffusione di Rayleigh (cioè la diffusione di luce in un mezzo in fibra ottica). Questo processo, associato all’amplificazione distribuita di Raman, è stato usato per produrre retroazione ed emissione di laser in fibra lunga. Sempre Turitsyn afferma: “Crediamo che la tecnica di amplificazione basata su laser a fibra ultra-lunga potrebbe essere una nuova tecnologia di trasmissione e amplificazione a lunghissima distanza. Inoltre questo mezzo in fibra ‘quasi senza perdite’ verrà probabilmente impiegato nell’elaborazione di dati non lineari completamente ottici. Questo progresso permetterà nuovi metodi per la progettazione di dispositivi fotonici basati su una teoria matematica di sistemi non lineari integrabili, con funzionalità che non possono essere raggiunte dai dispositivi ottici lineari. Questa ricerca può migliorare moltissimo le capacità dei sistemi di comunicazione ottica”.
Inoltre, il progetto ha esplorato nuove architetture di laser mode-locked, come cavità senza isolatori e varie fibre di amplificazione per sostenere la generazione di lunghezze d’onda di 1 – 2 micron. I ricercatori del progetto hanno scoperto un nuovo meccanismo di formazione spontanea di pattern nei laser su fibra che è il risultato della modulazione periodica a zig-zag delle perdite di diversi componenti dello spettro.
Secondo Turitsyn, l’importanza di questa scoperta sta nel poter “creare una nuova generazione di laser su fibra a impulsi e capire le complesse dinamiche interne alla cavità della radiazione con strutture localizzate”.
“Abbiamo sviluppato nuove tecnologie di ingegneria e fatto progredire la fisica che sta alla base del funzionamento dei laser su fibra, mostrando nuove opportunità e applicazioni nelle comunicazioni su fibra ad alta velocità, comunicazioni sicure e fisica del laser.
Linkografia
https://research.aston.ac.uk/portal/files/20329380/Carbon_nanotubes_for_ultrafast_fibre_lasers.pdf
http://www.degruyter.com/view/j/nanoph.ahead-of-print/nanoph-2015-0156/nanoph-2015-0156.xml
