Исследователям удалось значительно увеличить долговечность звуковые волны в стакане

Извeстнo, чтo квaрцeвoe стeклo являeтся oдним из сaмыx прoзрaчныx мaтeриaлoв в мирe. Свeт мoжeт быть рaспрoстрaняeтся чeрeз oптичeскoe вoлoкнo, кoтoрoe изгoтaвливaeтся прeимущeствeннo из квaрцeвoгo стекла, за десятки километров, прежде чем его интенсивность начнет существенно снизить. Это высокая прозрачность, низкая стоимость и высокая производства стекла определяет, что является основой для всех волоконно-оптической технологии, которая используется для передачи больших объемов информации. Но стекло имеет несколько загадочные свойства. При комнатной температуре стекло является отличным проводником звуковых волн, это легко проверить, слегка нажав что-то металлическое на краю стекла в очках и услышать «стеклянные колокола», через несколько секунд. Но в отличие от большинства других материалов, акустическая проводимость стекла резко падает при снижении температуры.

Такие специфические акустические свойства достаточно долгое время было загадкой для ученых, чтобы исследовать и использовать стекло в своих экспериментах. В 1960-х годах, исследователи обнаружили целый ряд загадочных свойств стекла, он проводит тепло значительно хуже, чем ожидалось, и он нагревается гораздо медленнее, чем определяется этой теории, по отношению к кристаллической структуре этого материала. Позже ученые нашли объяснение этим фактам, они находятся внутри стекла поглощает полями, которые взаимодействуют звуковые колебания аналогично тому, как атомы взаимодействуют со светом. Но истинная природа этих «акустических атомов» в стеклянной среде и далеко не полностью изучена на сегодняшний день ученых.

В дальнейших исследованиях, исследователи обнаружили, что величина коэффициента поглощения «акустических атомов» в стекле увеличивается с понижением температуры. И когда вы достигнете точки, температура которых находятся в криогенном диапазоне, стекла почти перестает быть акустический проводник.

Группа исследователей из Йельского университета нашли способ увеличить акустическая проводимость стекла. Они использовали лазерный луч с определенной длиной волны для генерации интенсивных акустических волн в акустическом волноводе стеклоткани. Этот свет привела к появлению звуковых волн одной частоты, который распространяется на оптические волокна, изменяется частота и регистрируется специальными датчиками. В то же время, из-за необычной техникой для возбуждения акустических волн в эти волны распространяются и доступны для оптического волокна намного длиннее, чем при нормальных условиях.

Исследователи полагают, что этот результат может стать основой для новой технологии высокоточных измерений и новых концепций для обработки информации. «Наша работа является первым шагом на пути появления нового программируемого акустического динамика в стеклянной среде», — говорит Питер Ракич (Питер Ракич), исследователь из Йельского университета, «принципы эта динамика приведет к новым методам для того чтобы контролировать распространение света в стеклянной среде, которые могут быть использованы для разработки фотонных вычислений, оптической связи, датчики, и многое другое.»