İletişim İçin Bulutları Delen Lazerler

Günümüzde uzun mesafeli bilgi aktarımı ya yeraltına döşenmiş optik fiberler ya da uydular üzerinden yapılıyor. Ancak gün geçtikçe bu teknolojiler talebi karşılamakta daha çok zorlanıyor. Uydularla iletişimde kullanılan radyo dalgalarının boyunun uzun olması aktarılan bilgi miktarını sınırlıyor. Üstelik kullanılabilen frekans bantları hem az hem de giderek pahalılaşıyor. Ayrıca radyo dalgalarının kolayca yakalanabilmesi güvenlik sorunları da yaratıyor.

Araştırmacılar uydularla iletişimde radyo dalgaları yerine lazerlerin kullanıldığı sistemler üzerine çalışmalar yapıyorlar. Radyo dalgalarından çok daha kısa dalga boyuna sahip lazer ışınları radyo dalgalarından 10.000 kat daha fazla bilgi taşıyabiliyor ve kullanılabilecek kanalların sayısı sınırsız. Üstelik sadece belirli bir hedefe bilgi aktarabildikleri için de radyo dalgalarına göre çok daha güvenliler.

Lazerle bilgi aktarımının önündeki en önemli engel bulutlar. Lazer ışınları bulutların içinden geçemiyor. Kapalı havalarda lazerlerle bilgi aktarmanın imkânı yok. Bu sorunu aşmanın bir yolu yeryüzünün farklı bölgelerine çok sayıda istasyon kurmak ve hangi istasyon uydu ile sorunsuz iletişim kurabiliyorsa onu kullanmak. Ancak bu yaklaşım hava durumundan kaynaklanan sorunları tam olarak gidermiyor. Çünkü uydunun hangi zaman aralığında hangi yer istasyonuyla iletişim kurarak bilgi aktarımına aracılık edeceğinin önceden belirlenmesi gerekiyor ve hava durumu görece iyi olsa bile planlanan zamanlarda uydu ile istasyon arasına bulutların girmeyeceğinin garantisi yok.

Cenova Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, lazerle iletişimin önündeki sorunları bulutları delerek aşmaya çalışıyor. Araştırmacılar, havayı 1500°C’ye kadar ısıtarak şok dalgaları üreten ve böylece bulutlardaki su damlalarını dağıtarak birkaç santimetre çapında delikler açan lazerler üretmiş. Bu lazerler sayesinde kötü havaları dert etmeden lazerlerle iletişim kurmak mümkün hale gelebilir. Bulutlu havalarda yapılması gereken tek şey, delikler açmak ve bilgi aktarmak amacıyla yararlanılan lazerleri eş zamanlı kullanmak.

Araştırmacılar, geliştirdikleri lazerleri doğal bulutlardan 10.000 kat daha yoğun, 50 santimetre kalınlığında yapay bulutlarla test etmiş ve yöntemin bulutlar hareket halindeyken bile başarılı bir biçimde çalıştığını gözlemlemişler. Gelecekte kalınlığı bir kilometreye varan, çeşitli türde ve yoğunlukta bulutlarla da testler yapılması planlanıyor. Araştırma grubunun lideri Prof. Dr. Jean-Pierre Wolf geliştirdikleri teknolojinin 2025 yılında ticari olarak kullanılmaya başlanabilmesi için çalışmalar yapacaklarını söylüyor. Konu ile ilgili bir makale yakın zamanlarda Optica’da yayımlandı.