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高能激光可自行聚成时空光漩涡

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来源: 作者: 2019-05-17 03:07:38

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科学家最新发现的烟圈状三维“时空光旋涡”结构。

美国马里兰大学官近日发布公报称,该校物理学家发现高能激光在行进中能自行聚焦构成烟圈状旋涡,这类名为“时空光漩涡”(STOVs)的三维光学结构在所有激光中普遍存在,并且很容易人工制造。新发现有可能对30多年来高能激光研究领域出现的异常结果和现象给出答案,扩大高清显微镜等使用激光装置的应用领域。

一般光束以直线形式前进,并随着行进中的能量损耗Steam今日特惠:《龙之信条:黑暗觉醒》六折促销中
,光束会愈来愈粗,但高能激光以螺旋方式前进,像鞋带一样扭曲打结形成光旋涡。科学家们以前发现过很多空间光漩涡,比如“光学角动量”漩涡,这些旋涡能改变中心光束的形状,在高清显微镜、通讯等领域应用广泛。

发表在《物理评论》杂志上的这一新发现认为,三维“时空光漩涡”与一般激光旋涡不同,它不但具有空间动态性,还具有时间动态性,这意味着它在保持空间静止状态的同时也能随着光束前行,用来操控粒子以光速前进再好不过。论文高级作者霍华德·米切伯格表示:“激光已经被研究几十年了,‘时空光漩涡’就潜伏在我们眼皮底下,就像看见一条河却忽视里面的水流一样,高能激光中的‘时空光旋涡’被我们长时间忽视了。深入研究‘时空光漩涡’的物理特性和理论,将填补激光基础研究领域的许多空白。”

“时空光漩涡”在光圈内流动,再沿着外圈返回,它在以光速随着激光前行中能控制能量不从周围流失。“时空光旋涡”在任何激光信息化助力中国慢性病管理
中都能找到,必将带来更加实际的运用,比如设计清晰度更高的光学显微镜、增加光纤通讯线路的带宽等。

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