Говорят, что лазерные лучи обладают высокой «пространственной когерентностью» . Это означает, что луч имеет высокую концентрацию даже на больших расстояниях (малое распространение).
Можно ли этого достичь с помощью радиоволн (гораздо более длинных волн) или это происходит благодаря стимулированному излучению лазера ?
Лазерный свет пространственно и во времени когерентен. Вынужденное излучение в основном отвечает за временную когерентность.
Таким образом, да, вы можете создать электромагнитный луч, когерентный в пространстве, но не во времени, поместив отверстие рядом с источником, а затем еще одно отверстие в дальнем поле первого отверстия. Этот луч не будет распространяться очень сильно. (Но также помните, что лазерный свет распространяется.)
Обратите внимание, что для радиочастот «отверстие», вероятно, имеет диаметр несколько метров. Расстояние в дальней зоне определяется следующим неравенством: , где L — расстояние, а — диаметр отверстия, а это длина волны.
Однако создание узконаправленного РЧ-луча, вероятно, нецелесообразно. Термин «карандашный луч», упомянутый в статье в Википедии, объясняется как дифракционно-ограниченный. Размер дифракционно-ограниченного луча увеличивается, как я полагаю, с квадратным корнем из длины волны. Это было бы больше похоже на газопроводную балку, чем на остроконечную балку.
Это зависит от того, о каком большом карандаше вы думаете. Нет фундаментальной причины, по которой радиоволны нельзя коллимировать так же, как лучи видимого света. На самом деле, некоторые радиолокационные системы посылают довольно коллимированные лучи на радиочастотах.
Однако если вы хотите создать радиоволновой луч того же размера, что и обычный лазерный луч, вам не повезло. Вы не можете сфокусировать свет любой длины волны на расстояние, намного меньшее длины волны, и ожидать, что он останется там очень долго. Создание разумно коллимированного лазерного луча шириной около миллиметра не является проблемой, потому что длина волны видимого света составляет около 500 нм, или примерно в 2000 раз меньше длины луча. Радиоволны, однако, имеют длину волны, измеряемую сантиметрами или даже метрами, и они не позволят вам получить узкий луч диаметром в миллиметр.
Ну просто Мазер нужен :-) http://en.wikipedia.org/wiki/Мазер
Подумав об этом, я думаю, что, возможно, расстояние между несколькими точечными отверстиями на половине длины волны отфильтровало бы любые сигналы, идущие в неправильном направлении. Вы потеряете огромное количество энергии, поэтому найти способ (возможно) отражать радиоволны до тех пор, пока их фаза и направление не выровняются, снизит потери. Причина, по которой я говорю «может быть», заключается в том, что я не уверен, что отражение радиочастотных сигналов значительно повлияет на сигнал. Я думаю, что это сработает, если вам просто нужен луч радиочастотных сигналов, но я не знаю, как это повлияет на целостность данных.
Используя этот калькулятор http://www.csgnetwork.com/freqwavelengthcalc.html , вы можете определить (довольно приблизительное) расстояние до отверстий. Может оказаться полезным более точный калькулятор, хотя в зависимости от пределов рассеивания луча его может быть достаточно.
Раскольников
00прометей