دانشمندان ایرانی دانشگاه ویسکانسین میلواکی در اولین نمونه کاربردی یک پدیده برنده جایزه نوبل فیزیک، موفق به کشف یک سازوکار جدید برای انتقال نور از طریق فیبرهای نوری شدند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، آرش مافی، استادیار و سلمان کرباسی دانشجوی دکترای این دانشگاه از پدیده « جایگزیدگی اندرسون» برای ساخت یک فیبر نوری با یک ساز و کار قوی تفرق استفاده کردند که پرتو نور را در زمان عبور از میان فیبر می‌گیرد.

انتقال اطلاعات از طریق فیبرهای نوری رایج که در آن تنها یک شبکه فضایی از نور از میان فیبر عبور می‌کند، ستون فقرات اینترنت به شمار می رود. این در حالی است که به گفته مافی، این فیبرهای تک هسته‌یی به حد نهایی ظرفیت انتقال اطلاعات خود رسیده‌اند.

انتشار پرتوهای نوری متعدد در یک رشته از فیبر نوری یکی از راه حل‌های اصلی برای غلبه بر این محدودیت است. با کشف این دانشمندان می‌توان به این راه‌حل دست یابد.

این کار از قابلیت استفاده در ارتباطات پر سرعت و نسل آینده سیستم‌های تصویر برداری زیست پزشکی برخوردار است اما همچنین می‌تواند راه را برای کاربردهای بیشتر از جایگزیدگی اندرسون در فناوری باز کند.

این پدیده نام خود را از فیلیپ اندرسون، فیزیکدان آمریکایی گرفته که برای اولین بار به طور نظری مهار نادر الکترونها را در یک رابط بسیار بی‌نظم مشاهده کرد که در نهایت منجر به دستیابی اشتراکی وی به جایزه نوبل فیزیک در سال 1977 شد. اگرچه این پدیده هنوز در دست بررسی است.

طراحی فیبر مافی و کرباسی شامل دو ماده به طور تصادفی توزیع شده است که فوتونها را پراکنده می‌کنند.

درون بی‌نظم این فیبر باعث می‌شود که پرتو نور در حال عبور از میان فیبر دچار توقف جانبی شود. نور خروجی می‌تواند هرگونه تغییری در موقعیت نقطه ورود را در زمان حرکت در برش عرضی فیبر دنبال کند.

کرباسی اظهار کرد که محاسبات نظری وی نشان داده که طراحی فیبر مناسب می‌تواند از پدیده جایگزیدگی اندرسون بهره بگیرد.

وی افزود: ما فیبر خود را به گونه‌ای طراحی کرده‌ایم که مکانهای فیزیکی بیشتری برای انتشار نور فراهم کرده است.

این محققان در حال حاضر در حال کار بر روی ساخت و انتقال تصاویر با استفاده از شیوه منحصربه فرد خود هستند.

مافی پیش از پیوستن به دانشکده مهندسی و علوم پایه دانشگاه ویسکانسین میلواکی در سال 2008 یک دانشمند ارشد پژوهش در شرکت کورنینگ بود که بزرگترین سازنده فیبرهای نوری جهان است. وی چندی پیش برنده جایزه شغل اولیه از بنیاد ملی علوم آمریکا شد.

کرباسی، محقق اول این پژوهش از سال 2009 با مافی در ویسکانسین میلواکی حضور داشته و تحصیل می‌کند. وی مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را در ایران دریافت کرده بود.

این پژوهش در مجله Optics Letters منتشر شده است.

انتهای پیام