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研究人员把激光束光波打了个结

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发表于 2018-8-20 13:45:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

近日,研究人员成功地使两个激光束光波彼此干扰,最终互相环绕,如同打结的鞋带或者帆船上的绳结。

研究人员指出,“结”未必是用绳子打成的,也可以是在空间中以特定方式自我环绕的任何形状的数学术语。通过利用光波沿路朝两个方向(上下和左右)振动时形成的复杂形状,以及光波的相互作用,他们能让电磁光场在空中打结。

这里所说的“结”在光波数据图像中是非常明显清楚的,能够识别出8字结和环面结。研究人员还利用正规的纽结理论数学,证实了他们的发现。

为了创造这些“结”,研究人员仔细地调整两束光的上下和左右波动(偏振),所使用的技术与偏光太阳镜的技术没有什么不同。“结”在“偏振奇点”处形成——偏振奇点是两束光的交点,也就是左右和上下波长相等的地方,被很多其他波长的光环绕。在这些点,光以研究人员希望的方式弯曲。

“我们全都能熟练地把鞋带或者丝带等有形物质打成结,”布里斯托大学的物理学家马克·丹尼斯(Mark Dennis)表示,“但把光打成结更加复杂一点。这不仅涉及到一束线状的光,还涉及到光传播的空间或者说‘场’。”

研究人员希望以后把光打成更加复杂的结,希望这项技术将推动更精确调谐的光源加速发展。

相关研究成果已发表在《自然物理》杂志上。


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