Новая идея оптической модуляции
Управление светом,оптическая модуляцияновые идеи.
Недавно группа исследователей из США и Канады опубликовала инновационное исследование, в котором сообщается об успешной демонстрации способности лазерного луча создавать тени, подобные теням от твёрдого тела, при определённых условиях. Это исследование бросает вызов традиционному пониманию теней и открывает новые возможности для технологий управления лазерами.
Традиционно тени обычно создаются непрозрачными объектами, блокирующими источник света, и свет обычно может проходить сквозь другие лучи без препятствий, не мешая друг другу. Однако ученые обнаружили, что при определенных условиях сам лазерный луч может действовать как «твердый объект», блокируя другой луч света и, таким образом, отбрасывая тень в пространстве. Это явление возникает благодаря внедрению нелинейного оптического процесса, который позволяет одному лучу света взаимодействовать с другим через зависимость интенсивности материала, тем самым влияя на его путь распространения и создавая эффект тени. В эксперименте исследователи использовали мощный зеленый лазерный луч для прохождения через кристалл рубина, одновременно освещая его сбоку синим лазерным лучом. Когда зеленый лазер попадает в рубин, он локально изменяет реакцию материала на синий свет, заставляя зеленый лазерный луч действовать как твердый объект, блокируя синий свет. Это взаимодействие приводит к появлению темной области в синем свете, области тени зеленого лазерного луча.
Этот эффект «лазерной тени» является результатом нелинейного поглощения в кристалле рубина. В частности, зелёный лазер усиливает оптическое поглощение синего света, создавая область с меньшей яркостью внутри освещённой области, что создаёт видимую тень. Эту тень можно не только наблюдать невооружённым глазом, но её форма и положение могут соответствовать положению и формелазерный луч, отвечая всем условиям традиционной тени. Исследовательская группа провела углубленное исследование этого явления и измерила контрастность теней, которая показала, что максимальная контрастность теней достигала около 22%, что сопоставимо с контрастностью теней, отбрасываемых деревьями на солнце. Создав теоретическую модель, исследователи подтвердили, что модель может точно предсказывать изменение контрастности тени, что закладывает основу для дальнейшего применения технологии. С технической точки зрения это открытие имеет потенциальные приложения. Управляя интенсивностью передачи одного лазерного луча другому, эта технология может быть применена для оптической коммутации, точного управления светом и мощныхлазерная передачаЭто исследование открывает новое направление для изучения взаимодействия света и, как ожидается, будет способствовать дальнейшему развитиюоптическая технология.
Время публикации: 25 ноября 2024 г.