Laserpointer Faden in der Luft Es sieht ein bisschen wie ein Lichtschwert aus Star Wars: wenn ein extrem intensiven Laserpuls durch die Luft gesendet wird, kann sie sich konzentrieren, ein schmaler Faden von Licht zu schaffen. Durch die Aufnahme solcher Filamente in den Himmel und die Analyse zurückgestreute Licht, wäre es möglich, Schadstoffe in der Atmosphäre zu verfolgen. Um dies zu erreichen, Lasern mit im mittleren Infrarot-Wellenlängen erforderlich. Um jedoch die kritische Leistung erreicht einen solchen Glühfaden mit mittleren infraroten Laserstrahlen zu erzeugen, ist sehr schwierig. Bei diesen Wellenlängen Laser Filamente nur in Hochdruckgasrohren hergestellt. Nun wird ein österreichisch-russische Forscherteam hat in den Bau einer neuen Art von mittleren Infrarot-Laser gelungen, die so intensiv ist, dass es Laser-Fäden in der Luft bei normalem Atmosphärendruck zündet. Normalerweise wird ein Lichtstrahl gebeugt und divergiert , wie es ausbreitet. Um den Strahl zu fokussieren, ist eine Art von Linse benötigt. "Ein intensiver laserpointer katze von selbst eine solche Linse in der Luft erzeugen kann", sagt Audrius Pugzlys (Institut für Photonik, TU Wien). Der Brechungsindex von Luft ist abhängig von der Intensität des Strahls. Diese Intensität ist nicht einheitlich, es ist am höchsten in der Mitte des Strahls. Dies schafft eine Fokussierlinse in der Luft. "Dieser Laser-Impuls-initiierte Linse auf dem übergeordneten Laserstrahl wirkt wieder durch Fokussierung und die Schaffung von Plasma, das dann wiederum neigt dazu, den Strahl zu Defokussieren", sagt Skirmantas Ališauskas (Technische Universität Wien). Das Zusammenspiel zwischen Fokussierung und Effekte Defokussierung erzeugt einen schmalen Faden, die Dutzende von Zentimetern oder sogar ein paar Meter lang sein kann. Durch räumliche und zeitliche Formung der Impulse ist es möglich, die Position im Himmel zu kontrollieren, wo das Filament erzeugt wird. "Sobald ein leuchtendes laserpointer 1mw Filament erzeugt wird, erzeugt es Breitband mittleren Infrarotlicht, das uns über die chemische Zusammensetzung der Luft sagen kann", sagt Audrius Pugzlys. Viele Moleküle absorbieren Licht im mittleren infraroten Spektralbereich auf sehr charakteristische Weise, so dass sie identifiziert werden können. Daher leistungsstarke Laserstrahlen im mittleren Infrarotbereich nötig sind, um die Fäden zu entzünden und Fernerkundung atmosphärischer möglich zu machen. Aber für eine lange Zeit, wie im mittleren Infrarot-Laser erzeugen sehr kurze und Hochenergieimpulse nicht verfügbar waren. Ein Team von Wissenschaftlern am Institut für Photonik der TU Wien ist seit Jahren arbeitet ein hochenergetischer Ultrakurzpulsquelle auf die Gestaltung. "Seit einiger Zeit haben wir bereits in der Lage gewesen Fäden in Hochdruckgasrohre mit Stickstoff oder Sauerstoff gefüllt zu entzünden. Aber jetzt haben wir endlich bei der Steigerung der Impulsenergie auf ein solches Niveau gelungen, die Fäden in der Luft bei Normaldruck erzeugt werden, ", sagt Skirmantas Ališauskas. Das Experiment wurde durchgeführt , zusammen mit einem Forscherteam aus Russland, ein Lasersystem verwendet, die in der russischen Quantum-Zentrum in Moskau mit der Verstärkertechnik entwickelt in Wien installiert wurde. Die nächsten Schritte sind bereits in Planung: Im Labor hat das Team gezeigt, dass es möglich ist, die im mittleren Infrarot-laserpointer 30000mW mit Stickstoff in einer solchen Art und Weise interagieren zu machen, dass es nicht nur ein leuchtendes Plasma Filament schaffen, sondern dass es stellt sich das Filament in einen Laser, glänzend einen Strahl direkt zurück in Richtung der Infrarot-Laserquelle . "Wenn wir diesen Effekt in dem Filament in der Atmosphäre erhalten konnten wir einen Laser in den Himmel schaffen könnten wir zwei Laserstrahlen entlang der gleichen Achse in entgegengesetzte Richtungen ausbreitende haben würde -. Einen durch unsere Laserquelle feuert, gebrannt der andere zurück durch die Luft selbst ", sagt Audrius Pugzlys. "Wenn die Moleküle zwischen zwei verschiedenen Lasern gleichzeitig getroffen werden, ist es möglich, sie sehr genau über nichtlineare Streuprozesse zu analysieren." Die Mitte-Infrarot-Laser-Glühfaden Gerät könnte eines Tages die Konzentration von Schadstoffen über einer Stadt oder aus der Ferne Schadstoffe gemessen werden erkennen nach einem Chemieunfall . https://pickit.com/missions/upload-your-photos/contributions/1473764843970/ http://www.notre-blog.com/ellenbaker/368891-nouveau-message.aspx http://prsync.es/laserpointerroter-laser/