Forscher der University of Maryland (UMD) nutzen Luft, um Daten und grosse Mengen an Energie zu übertragen. Eine Entfernung von 50 Metern haben sie bereits überbrückt. 1.000 Meter könnten es werden, glauben Howard Milchberg und sein Team. Mit der Stabilität des luftigen Lichtwellenleiters (LWL) hapert es jedoch noch. Nach einigen Dutzend Millisekunden löst er sich buchstäblich in Luft auf.
Milchbergs Team formt den Lichtwellenleiter mithilfe ultrakurzer Laserpulse, die Luft ringförmig erwärmen. Die heissen Moleküle bilden gewissermassen ein virtuelles Rohr, das eine feine Faser aus Luft umhüllt. Rohr und Faser haben unterschiedliche Brechungsindizes, genau wie "richtige" LWL, die eine innere Faser haben, die von einem Material mit anderem Brechungsindex umhüllt ist.
Eingespeiste Laserstrahlen flitzen in beiden Fällen im Zickzackkurs hindurch. Das virtuelle Rohr aus heisser Luft löst sich sehr schnell auf, wenn es keinen energetischen Nachschub erhält, weil es einfach abkühlt. Der Energiebedarf zum Aufwärmen der Luft ist äusserst gering. Der eingesetzte Laser hat eine Leistung von gerade einmal einem Watt, sodass auch ein längerer Betrieb möglich zu sein scheint.
Noch ein Problem hat sich bei der Premiere des LWL aus Luft gezeigt: Der Laser feuerte alle 100 Millisekunden einen Puls ab. Das reicht zur Bildung des virtuellen Rohrs aus heisser Luft für 30 Millisekunden, sodass der LWL jeweils 70 Millisekunden lang unterbrochen war, was der Übertragung von Daten und Energie nicht gut tat. Im zweiten Versuch feuerte der rohrbildende Laser pro Millisekunde einen Puls ab. Damit gelang ein kontinuierlicher LWL-Betrieb, weil die umhüllende Luft wieder erhitzt wurde, ehe sie abkühlen konnte.
