Crean una antena de plasma con láser que emite ondas de radio

El láser por sí solo no transmite nada. El equipo, dirigido por Pryia Darshni, tuvo que llevar energía de radiofrecuencia al canal sin alterarlo, ya que un cable corriente podría dañar la delicada estructura. Los investigadores colocaron un anillo metálico alrededor del haz. Funciona como acoplamiento capacitivo: un generador de radio actúa sobre los electrones del plasma sin contacto directo.

La longitud y la dirección de la antena pueden modificarse ajustando el haz. La geometría condiciona sus características y el rango de frecuencias; en los diseños clásicos, una regulación similar puede exigir cambios mecánicos. Aquí, en teoría, bastaría con controlar el láser.

Los límites del experimento

La prueba se hizo a 30 MHz, una onda de unos 10 metros. La señal recibida fue 2,5 veces más intensa que en un montaje en el que el láser no creaba plasma. Sin embargo, la antena receptora estaba a solo unos 5 centímetros del emisor, así que fue una medición en campo cercano, no una comunicación a varios kilómetros. Tampoco se demostró que la antena de plasma pueda recibir señales, aunque los autores creen que no hay obstáculos fundamentales.

El uso espacial sigue siendo la gran incógnita. Según Paul Franzon, coautor del estudio, la órbita terrestre baja contiene gas enrarecido suficiente para generar plasma. Pero su densidad es muy inferior a la del laboratorio, lo que cambia la ionización y el mantenimiento del canal. Además, el láser, su electrónica, la fuente de energía y el sistema de control consumen energía; sin datos de eficiencia de radiación y coste energético, no se puede saber si se reduciría la masa del satélite.

Antes de competir con las antenas metálicas, deberá demostrarse transmisión a mayor distancia, funcionamiento en varias bandas y emisión estable con un consumo razonable. Los resultados se publicaron en el IEEE Journal of Microwaves.