📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

يشبه الضوء في الألياف البصرية الجدول: فهو يتدفق داخل خيط زجاجي ولا ينسكب خارجه. الخيط السميك يمرر عدة جداول صغيرة في وقت واحد، بينما الخيط الرفيع يمرر جدولًا واحدًا فقط. غالبًا ما يحتاج علماء الفلك إلى نقل الضوء من خيط سميك إلى عدة خيوط رفيعة لتحليله إلى ألوانه. ولهذا الغرض، يستخدمون منذ زمن طويل جهازًا يسمى الفانوس الضوئي: فهو ينقل الضوء بلطف، دون رذاذ، من ألياف سميكة واحدة إلى حزمة من الألياف الرفيعة.

الآن، صنع المهندسون فانوسًا بالعكس. أخذوا عدة ألياف سميكة وربطوها في ألياف سميكة واحدة. يندمج الضوء من جميع الألياف في تيار واحد، كما تندمج عدة جداول في نهر. الخسائر في هذه العملية أقل من عشرة بالمائة — تقريبًا كل الضوء يصل إلى النهاية. تم تجميع هذا الجهاز واختباره على أطوال موجية مختلفة، ويعمل بشكل جيد بنفس القدر.

لماذا هذا مهم؟ التلسكوبات الكبيرة تجمع الضوء من مساحة كبيرة، ولكن نقلها إلى الأجهزة صعب. الفانوس الجديد يسمح بدمج الضوء من عدة أجزاء من المرآة دون خسائر ودون ضبط معقد. هذه خطوة نحو تلسكوبات لا تتطلب ضوءًا مستويًا تمامًا عند المدخل — وبالتالي يسهل بناؤها وصيانتها.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2608.18912v1

Photonic lanterns have been widely used in astronomy as low-loss multiplexing devices, typically coupling light from a multimode input into several single-mode outputs. In this work, we present the first multimode-to-multimode photonic lantern specifically designed to combine light from several multimode fibers into a single multimode waveguide. We fabricated and characterized the devices at multiple wavelengths to evaluate the performance of the adiabatic multimode transition. The measured efficiencies exceed $$90\ \%$$, demonstrating low-loss multimode propagation and efficient modal transfer through the lantern structure. This architecture enables efficient multimode beam combination and represents a significant step toward scalable modular telescope concepts without requiring diffraction-limited injection.