לרתום את "השיחה" בין צליל ואור לטובת התעשייה

הדוקטורנט יאיר אנטמן החוקר את הסביבה שבה נפגשים גלי האור והקול בסיבים האופטיים פיתח חיישנים חדישים לשימוש התעשייה.  

 

כאשר הונח כבל הסיבים האופטיים הטרנסאטלנטי הראשון ב- 1988, הוא יצר מהפכה בתעשיית התקשורת.  לדברי יאיר אנטמן, דוקטורנט במעבדה של ד"ר אבינועם צדוק בפקולטה להנדסה, פריצת הדרך הבאה בתחום הסיבים האופטיים עשויה להתמקד דווקא ב"שיחה" מרתקת שיכולה להתרחש בין אור וצליל ולא בתקשורת אנושית. בעקשנות שיטתית מתמסר אנטמן לכיול הסביבה שבה נפגשים גלי האור והקול ויוצרים גל "מוגבר" שיכול לסמן חסכונות גדולים עבור התעשייה.

 

אנטמן, יליד העיר כפר סבא, הוא בוגר הפקולטה לפיזיקה והפקולטה להנדסת חשמל באוניברסיטת בר-אילן שבה המשיך ללימודי דוקטורט. עבודתו מבוססת על מחקר גלי אור וקול שהחל בשווייץ, כשנבחר להשתתף בתכנית יוקרתית לחוקרים צעירים בחסות האיחוד האירופי. במחקרו הוא עושה שימוש בקרניים מתואמות של אור לייזר, שיוצאות ממקורות נפרדים בשני הקצוות של כבל אחד, על מנת להפיק גל אקוסטי התלוי במהירות הקול.

 

לדבריו "ידוע היטב שכבלי סיבים אופטייים משדרים גלי אור שניתן לאפנן לנשיאת אינפורמציה, מה שידוע פחות הוא שבתוך כל סיב יש גם קול, רעש חלש ואקראי שאפשר לאפנן באמצעות שימוש מחושב של אור. התוצאה היא שיעור הגברה מדיד ואינטראקציה דינמית בין קול ואור שמספקת מידע מדויק מאד על המתרחש בכל נקודה ונקודה לאורכם של כבלי הסיבים האופטיים".

 

אנטמן מסביר כי "בשונה ממהירות האור, מהירות הקול אינה קבועה, ובפועל היא משתנה מעט בתגובה לשינויים פיזיקליים דוגמת טמפרטורה ולחץ". על ידי מדידת השינויים הדינמיים של הגל האקוסטי, יצרו אנטמן ועמיתיו במעבדתו של ד"ר צדוק את הבסיס לחיישן מסוג חדש, כזה שמתאים במיוחד למעקב אחר השלמות המבנית של מבנים גדולים ומחוזקים.

 

"כשאתה בונה משהו גדול, כמו צינור נפט או גשר תלוי, חשוב לזהות בעיות קטנות לפני שהמצב נהיה קריטי," אנטמן מסביר. "בדרך כלל, זה מחייב התקנת חיישנים אלקטרוניים שמחוברים באמצעות רשת יקרה, אך דברים רבים יכולים להשתבש ברשת". גישה טובה יותר, הוא מציע, להשתמש בסיבים אופטיים זולים, שיכולים להמתח למרחק של מאות קילומטרים.

 

לדבריו, "במערכת שלנו, כל הפרעה לאורך הכבלים יוצרת שינוי קטן מאד במהירות הקול, זה בתורו, משפיע על הגל האקוסטי שיוצרים מקורות האור וגורם לפליטת אור חזקה יותר בקצה אחד. שינוי זה באור לא רק מאותת שקיימת בעיה, אלא גם בעזרת חישובים זהירים יכול לחשוף היכן בדיוק התרחשה הבעיה".

 

אנטמן הוא חסיד של משחקי מחשב ויחד עם אשתו, גם היא סטודנטית לדוקטורט בבר-אילן, הוא מקדיש את זמנו למשחקי קלפים ומשחקי קופסה. רוח תחרותית זו שוררת גם במיזמים המקצועיים שלו.

 

"המהנדסים דומים לספורטאים. אנחנו עובדים כצוות, ותמיד מנסים לעשות הכל טוב יותר ומהר יותר," הוא מעיד מניסיון. "עבור מערכת זו, אנו רוצים להגיע לרזולוציה גבוהה יותר במונחים של זיהוי מקום הבעיה ובנוסף לזרז את המדידות שלנו, שכעת נמשכות חצי שעה, כך שניתן יהיה להשלים אותן בתוך מספר דקות או אפילו שניות". לצורך זה, בוחנים כיום אנטמן ועמיתיו את האפשרות לאמץ שיטות מהירות שפותחו עבור תחום אחר לחלוטין. "רדאר מאחזר מידע ממטרה מרוחקת במהירות והוא מאד מדויק," הוא אומר. "זהו המודל שלנו להצלחה". 

 

לכתבות נוספות...