本报综合消息 美国科学家目前正在研制一种以空气为材质的新型光纤，与以往的光纤相比，该光纤摆脱了固体材料自身性能的局限，能够实现在太空中超远距离激光通信，同时，该光纤还可应用到大气污染探测、高分辨率地图、军用激光武器等多重领域。
光纤通信之所以是一种高效率的通信方式，在于它利用固体材质的光缆，将光信号牢牢束缚在导波管中，阻止光失去密度或焦点。一般情况下，光的密度会随着传播距离的增加而逐渐降低，即便是激光这种具备高度定向的光束也一样，并且还无法避免因空气中其他气体的干扰而失去焦点。
据了解，目前的光纤产品，其结构一般由透明的玻璃管芯和由低折射材料制成的包裹外皮组成，其作用是当光试图逃逸出管芯时，将其反射回来。然而，固体材料有着明显的短板：一是能够控制和驾驭的能量有限；二是离不开铺设管道、安装支架等外部支持，使其无法在大气层甚至太空这样的特殊环境中发挥作用。
针对这一情况，该研究小组将目光大胆投向了无形的空气，并创新出了一种可以让空气具备玻璃导波管一样作用的方法。该空气导波管的结构为一个由低密度空气组成的“外壁”，包裹着充满高密度空气的内芯，通过使用超强激光脉冲能够在空气中电离出很细的“光丝”，而这些“光丝”会提高周围空气温度，增加周围空气的扩散能力，并在其经过之后留下一条低密度的、内部空气折射率低于外部气体的空洞。
点评：
与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信具有传输频带宽、通信容量大、抗电磁干扰、保密性良好等优点。如果该项技术能够得到广泛运用，科学家们不仅可以进行极端环境下实验，并且，未来人类的通信方式也会因此发生质的改变，在不久的将来，人类实现在太空中任意地点随时交流的梦想或将成真。
