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最新研究:激光可拐弯变速

2015-05-04 11:12
夜隼008
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  自然法则明确指出,光线必须沿着直线前进且有一定的速度。如今,南非约翰内斯堡的维特沃特斯兰德大学研究人员证明,激光可以沿着螺旋路径穿越空间,能在射向远方的时候加速和减速。这是科研人员第一次观测到有角度的加速光,可能带来借助此类特殊结构光场的新应用。

  维特沃特斯兰德大学物理学院教授安德鲁·福比斯和实验室工作人员在《物理评论A辑》杂志网络版发表的论文中给出了上述实验结论。

  据物理学家组织网日前报道,在最新研究中,研究人员首次证明了沿角度加速的光,以及其能被加速和减速的真实性。这种角加速可以被一个单参数控制,这个参数可以随时用一个刻入数字全息图的标准液晶显示屏来调整,这块显示屏比家用液晶电视屏还要小。

  研究小组创建的能展示有趣物理属性的复杂光线,可以用来探索一系列实际应用。

  福比斯解释说:“我们的角加速依靠轨道角动量,即所谓的‘扭曲光’现象。”

  把波前光扭曲成螺旋形状后,光线就能承载轨道角动量。在非恒定速度中的光旋转导致角加速度,而且,光线的加速和减速传播定期从一种模式切换到另一种模式。之后经螺旋路径通过空间,螺旋就像发条一样旋紧导致光可以被加速,松懈之后又形成减速。

  有意思的是,通过如此这般“扭麻花”,自然地给光场提供了附加动量,导致其加速旋转。

  福比斯本人今年三月加入维特沃特斯兰德大学物理学院,他本意是要促进新的结构光源实验室的建设,专注于用数字全息图创建自定义光场。此前,他和团队成员就成功证明了光线可以被旋转。

  目前,该团队希望将角加速光这一新的光学领域的有趣工具,用于研究基本物理过程,例如用光驱动微流体流动等。

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