Nauja optinio moduliavimo idėja

Nauja optinio moduliavimo idėja

Šviesos valdymas,optinis moduliavimasnaujų idėjų.

Neseniai mokslininkų grupė iš Jungtinių Valstijų ir Kanados paskelbė novatorišką tyrimą, kuriame paskelbė, kad jie sėkmingai įrodė, kad lazerio spindulys tam tikromis sąlygomis gali sukurti šešėlius kaip kietas objektas. Šis tyrimas meta iššūkį tradicinių šešėlių koncepcijų supratimui ir atveria naujas lazerinio valdymo technologijos galimybes.

Tradiciškai šešėlius dažniausiai sukuria nepermatomi objektai, užstojantys šviesos šaltinį, o šviesa paprastai gali be kliūčių prasiskverbti pro kitus spindulius, netrukdydama viena kitai. Tačiau mokslininkai išsiaiškino, kad esant tam tikroms sąlygoms, pats lazerio spindulys gali veikti kaip „tvirtas objektas“, blokuodamas kitą šviesos spindulį ir taip mesdamas šešėlį erdvėje. Šis reiškinys atsirado dėl netiesinio optinio proceso, leidžiančio vienam šviesos pluoštui sąveikauti su kitu dėl medžiagos intensyvumo priklausomybės, taip paveikiant jos sklidimo kelią ir sukuriant šešėlio efektą. Eksperimento metu mokslininkai panaudojo didelės galios žalią lazerio spindulį, kad prasiskverbtų pro rubino kristalą, o mėlyną lazerio spindulį šviečia iš šono. Kai žalias lazeris patenka į rubiną, jis lokaliai pakeičia medžiagos reakciją į mėlyną šviesą, todėl žalias lazerio spindulys veikia kaip kietas objektas ir blokuoja mėlyną šviesą. Dėl šios sąveikos mėlynoje šviesoje atsiranda tamsi sritis, žalio lazerio spindulio šešėlio sritis.

Šis „lazerio šešėlio“ efektas yra netiesinės absorbcijos rubino kristale rezultatas. Konkrečiai, žalias lazeris pagerina mėlynos šviesos optinę sugertį, sukurdamas mažesnio ryškumo sritį apšviestoje srityje, sukurdamas matomą šešėlį. Šį šešėlį galima ne tik tiesiogiai stebėti plika akimi, bet ir jo forma bei padėtis gali atitikti šešėlio padėtį ir formą.lazerio spindulys, atitinkantis visas tradicinio šešėlio sąlygas. Mokslininkų grupė atliko nuodugnų šio reiškinio tyrimą ir išmatavo šešėlių kontrastą, kuris parodė, kad maksimalus šešėlių kontrastas siekė apie 22%, panašiai kaip ir šešėlių, kuriuos saulė meta medžiai. Sukurdami teorinį modelį, mokslininkai patikrino, ar modelis gali tiksliai numatyti šešėlių kontrasto pasikeitimą, o tai sudaro pagrindą tolesniam technologijos taikymui. Techniniu požiūriu šis atradimas turi potencialių pritaikymų. Valdant vieno lazerio spindulio perdavimo intensyvumą kitam, ši technologija gali būti pritaikyta optiniam perjungimui, tiksliam šviesos valdymui ir didelės galioslazerio perdavimas. Šis tyrimas suteikia naują kryptį tiriant šviesos ir šviesos sąveiką, ir tikimasi, kad tai paskatins tolesnę jos plėtrąoptinė technologija.