激光领域一周五大进展：调时差及裸眼3D

2015-02-07 10:08

　　在实验里，为了产生莫比乌斯带，研究人员使用了一种特定奇特类型的光：一种高度集中的光束，常被称为结构光。结构光是光束里具有特定偏振和密度分布——因此光束不同部分的电磁场振荡是各不相同的。光线移动的方向并非总是位于正确的角度，即使标准激光也如此。在这样高度结构化的光束里，电场在三维方向将均有分布。此外，光束的不同部分将在不同方向拥有不同电场。

　　莫比乌斯带展示了环绕激光束轴线的圆形通道上每个位置的电场方向。取决于激光束结构的细节的不同，研究人员观察到莫比乌斯带的偏振呈现出3/2或者5/2的扭转。这些莫比乌斯带演示了光束在非常小的亚波长距离范围内所蕴含的丰富结构，博伊德解释道。他还补充表示，除此之外，这项研究所使用的测量方法在探测其它光束类型的纳米结构方面蕴含了巨大潜力。

　　四、老鼠口渴“开关”

　　据报道，科研人员在老鼠身上发现起着口渴“开关”作用的两束不同基因的神经元。科学家利用光基因技术，设计了利用老鼠表达神经元光敏感度的实验，他们推测一些神经元参与了老鼠口渴或满足等感觉。

　　当研究团队用激光刺激负责老鼠口渴的神经元后，尽管它们已经饮了足够多的水，还是会非常贪婪地喝水。相反，当研究团队用激光刺激另一组负责“关掉”口渴感的神经元后，即便它们实际上渴很得厉害，却没有喝一点水。目前，研究人员尚不明确，老鼠口渴的二元机制是否适用于其他哺乳动物。

　　五、重置生物钟开关

　　研究人员称已经发现了人类大脑中的一个主控开关，它可以将人的生物钟重置。而打开这个开关仅需要一束光的刺激。

　　人们常常因为长途旅行或在非正常时间工作而患上时差综合症，美国田纳西州范德堡大学的一个科学家研究团队已经研究出了应对这一人体反应的方法：使用激光器，将一束高功率的光射入人眼中。这些科学家认为，激光或许能改变人们的时差感。

　　他们最初在老鼠身上进行的实验表明，“重启键”存在于大脑的视交叉上核区域，该区域就位于眼睛上方。

　　科学家发现，他们可以通过这种方法改变老鼠大脑中的计时行为。经过激光照射的夜行老鼠在白天会更加活跃，而通常它们在白天是睡觉的。这一研究结果已在《自然神经科学》杂志上发布。

　　该团队认为，如果可以将人的生物钟重置，或许可以为治疗季节性情感紊乱提供新疗法，还可以减少夜班对人们健康的危害，甚至可以治愈时差综合症。

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