Az optikai moduláció új ötlete

Új ötletoptikai moduláció

A fény szabályozza a fényt

Nemrég egy amerikai és kanadai kutatócsoport innovatív tanulmányt tett közzé, amelyben bejelentette, hogy sikeresen bebizonyították, hogy a lézersugár bizonyos körülmények között szilárd tárgyhoz hasonló árnyékokat képes létrehozni. Ez a kutatás megkérdőjelezi a hagyományos árnyékfogalmak megértését, és új lehetőségeket nyit a lézeres vezérlési technológia számára. A „Lézersugár árnyéka” című mű a tekintélyes Optica folyóiratban jelent meg. Hagyományosan az árnyékokat általában a fényforrást elzáró, átlátszatlan tárgyak alkotják, és a fény általában akadály nélkül, egymás zavarása nélkül áthatol más sugarakon. A tudósok azonban azt találták, hogy bizonyos körülmények között maga a lézersugár „szilárd tárgyként” működhet, blokkolva egy másik fénysugarat, és így árnyékot vethet a térben. Ez a jelenség egy nemlineáris optikai folyamat bevezetésének köszönhető, amely lehetővé teszi, hogy az egyik fénysugár kölcsönhatásba lépjen a másikkal az anyag intenzitásfüggése révén, ezáltal befolyásolja terjedési útját és árnyékhatást kelt. A kísérlet során a kutatók nagy teljesítményű zöld lézersugarat használtak, hogy áthaladjanak egy rubinkristályon, miközben egy kék lézersugarat oldalról világítottak meg. Amikor a zöldlézerA rubinba jutva lokálisan megváltoztatja az anyag reakcióját a kék fényre, így a zöld lézersugár szilárd tárgyként működik, blokkolja a kék fényt. Ez a kölcsönhatás sötét területet okoz a kék fényben, a zöld lézersugár árnyékterületét.

Ez a „lézeres árnyék” hatás a rubinkristályon belüli nemlineáris abszorpció eredménye. Konkrétabban, a zöld lézer fokozza a kék fény optikai abszorpcióját, és a megvilágított területen belül alacsonyabb fényerejű tartományt hoz létre, látható árnyékot hozva létre. Ez az árnyék nem csak szabad szemmel közvetlenül megfigyelhető, hanem alakja és helyzete is összhangban lehet a lézersugár helyzetével és alakjával, megfelelve a hagyományos árnyék minden feltételének. A kutatócsoport mélyrehatóan tanulmányozta ezt a jelenséget, és megmérte az árnyékok kontrasztját, ami azt mutatta, hogy az árnyékok maximális kontrasztja elérte a körülbelül 22%-ot, hasonlóan a fák által a napon vetített árnyékok kontrasztjához. Az elméleti modell felállításával a kutatók igazolták, hogy a modell pontosan képes előre jelezni az árnyékkontraszt változását, ami megalapozza a technológia további alkalmazását. Technikai szempontból ennek a felfedezésnek potenciális alkalmazásai vannak. Az egyik lézersugár átviteli intenzitásának szabályozásával a másikra ez a technológia alkalmazható optikai kapcsolásra, precíziós fényvezérlésre és nagy teljesítményűlézeres átvitel(optikai átvitel). Ez a kutatás új irányt ad a fény és a fény kölcsönhatásának feltárásához, és várhatóan elősegíti a fény és a fény kölcsönhatásának további fejlődésétoptikai technológia.