Idea baru modulasi optik

Idea baru tentangmodulasi optik

Cahaya mengawal cahaya

Baru-baru ini, satu pasukan penyelidik dari Amerika Syarikat dan Kanada menerbitkan satu kajian inovatif yang mengumumkan bahawa mereka berjaya menunjukkan bahawa pancaran laser boleh menghasilkan bayang-bayang seperti objek pepejal dalam keadaan tertentu. Penyelidikan ini mencabar pemahaman konsep bayang-bayang tradisional dan membuka kemungkinan baharu untuk teknologi kawalan laser. Kerja itu, bertajuk "Shadow of a laser beam," diterbitkan dalam jurnal berprestij Optica. Secara tradisinya, bayang-bayang biasanya dicipta oleh objek legap yang menghalang sumber cahaya, dan cahaya biasanya boleh melalui rasuk lain tanpa halangan, tanpa mengganggu satu sama lain. Walau bagaimanapun, saintis telah mendapati bahawa dalam keadaan tertentu, pancaran laser itu sendiri boleh bertindak sebagai "objek pepejal", menyekat pancaran cahaya lain dan dengan itu mengeluarkan bayang-bayang di angkasa. Fenomena ini adalah terima kasih kepada pengenalan proses optik tak linear yang membolehkan satu pancaran cahaya berinteraksi dengan yang lain melalui pergantungan keamatan bahan, dengan itu menjejaskan laluan perambatannya dan mencipta kesan bayang-bayang. Dalam eksperimen itu, para penyelidik menggunakan pancaran laser hijau berkuasa tinggi untuk melepasi kristal delima sambil memancarkan pancaran laser biru dari sisi. Apabila hijaulasermemasuki delima, ia secara tempatan mengubah tindak balas bahan kepada cahaya biru, menjadikan pancaran laser hijau bertindak seperti objek pepejal, menghalang cahaya biru. Interaksi ini menyebabkan kawasan gelap dalam cahaya biru, kawasan bayang pancaran laser hijau.

Kesan "bayangan laser" ini adalah hasil daripada penyerapan tak linear dalam kristal delima. Khususnya, laser hijau meningkatkan penyerapan optik cahaya biru, mewujudkan kawasan kecerahan yang lebih rendah dalam kawasan yang diterangi, mewujudkan bayang-bayang yang boleh dilihat. Bayang-bayang ini bukan sahaja boleh diperhatikan secara langsung oleh mata kasar, tetapi juga bentuk dan kedudukannya boleh konsisten dengan kedudukan dan bentuk pancaran laser, memenuhi semua keadaan bayang-bayang tradisional. Pasukan penyelidik menjalankan kajian mendalam tentang fenomena ini dan mengukur kontras bayang-bayang, yang menunjukkan bahawa kontras maksimum bayang-bayang mencapai kira-kira 22%, serupa dengan kontras bayang-bayang yang dilemparkan oleh pokok di bawah sinar matahari. Dengan menubuhkan model teori, penyelidik mengesahkan bahawa model itu boleh meramalkan perubahan kontras bayang-bayang dengan tepat, yang meletakkan asas untuk aplikasi teknologi selanjutnya. Dari sudut teknikal, penemuan ini mempunyai potensi aplikasi. Dengan mengawal keamatan penghantaran satu pancaran laser ke yang lain, teknologi ini boleh digunakan untuk pensuisan optik, kawalan cahaya ketepatan dan kuasa tinggipenghantaran laser(transmisi optik). Penyelidikan ini menyediakan hala tuju baharu untuk meneroka interaksi antara cahaya dan cahaya, dan dijangka menggalakkan pembangunan selanjutnyateknologi optik.