الخصائص البصرية المتأصلة في الوسائط المائية المختلفة.. دراسة تجريبية في المعهد العالي لبحوث الليزر وتطبيقاته

 يسهم توهين شعاع الليزر في الوسائط المادية، وخاصةً في أنواع المياه المختلفة، بشكل كبير في تقييد نقل المعلومات في أنظمة الاتصالات، وبالتالي، تُعدّ دراسة هذه الظاهرة بالغة الأهمية لفهم كيفية تفاعل أشعة الليزر مع الوسائط المادية.

  وفي هذا الإطار أجريت دراسة تجريبية في المعهد العالي لبحوث الليزر وتطبيقاته بجامعة دمشق"الخصائص البصرية المتأصلة في الوسائط المائية المختلفة" بهدف تصـميم نظام اتصـال بصري في المختبر يتكون من منبع ليزري وقناة مائية قصيرة وكاشـف ضوئي لدراسـة مدى تأثير العوامل الفيزيائية (تغير درجة الحرارة، الملوحة، مستوى التعكر) على انتشـار الحزمة الليزرية من خلال الماء.

تأتي أهمية البحث في تحديد التغيرات المناخية لمياه البحر والعوامل المؤثرة عليها من ارتفاع وانخفاض درجات الحرارة مما يؤدي إلى تقدّم مجال التصوير تحت الماء، كما يمكن تمثيل طبوغرافية سطح المحيط من القياسات التي تقوم بواسطة الليزر والخاصة بتحديد قياس درجة الحرارة والملوحة في عمق المحيط.

تم خلال البحث دراسة تأثير عوامل فيزيائية مختلفة، وهي درجة الحرارة والملوحة والعكارة على امتصاص الضوء وتشتته، حيث يؤدي توهين أشعة الليزر إلى الحد من نقل البيانات في أنظمة الاتصالات البصرية، وتم الاستنتاج أنه مع زيادة درجة حرارة الماء يزداد توهين أشعة الليزر حيث تتأثر حزمة الليزر بأطوال موجية مختلفة وشدات مختلفة بدرجة حرارة الماء وذلك عند استخدام أنواع مختلفة للمياه وهي (صافٍ - مالح - عكر).

وبينت نتائج البحث أن تابعية التوهين كانت خطية لدرجة حرارة الماء الصافي، بينما كانت شبه تربيعية بمعاملات مختلفة للماء المالح والعكر، وأن قيمة معامل توهين الليزر الأحمر 1.08 m^(-1) عند درجة حرارة ماء شديد العكارة 27 ℃، تكون أصغر من قيمة معامل التوهين 7.442 m^(-1) ،بالإضافة إلى ذلك تكون كل قيم معامل توهين الليزر الأخضر أصغر من قيمة معامل توهين مياه الموانئ العكرة 2.17 m^(-1) ، ويُعزى ذلك إلى كمية (مادة المالوكس) المضافة، التي لها تأثير كبير في توهين أشعة الليزر.