Ý tưởng mới củađiều chế quang học
Ánh sáng điều khiển ánh sáng
Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Hoa Kỳ và Canada đã công bố một nghiên cứu mang tính đổi mới thông báo rằng họ đã chứng minh thành công rằng chùm tia laser có thể tạo ra bóng giống như một vật thể rắn trong một số điều kiện nhất định. Nghiên cứu này thách thức sự hiểu biết về các khái niệm bóng truyền thống và mở ra những khả năng mới cho công nghệ điều khiển bằng laser. Tác phẩm có tựa đề “Bóng của chùm tia laser” đã được công bố trên tạp chí uy tín Optica. Theo truyền thống, bóng thường được tạo ra bởi các vật thể mờ đục chặn nguồn sáng và ánh sáng thường có thể truyền qua các chùm tia khác mà không gặp trở ngại, không giao thoa với nhau. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trong những điều kiện nhất định, bản thân chùm tia laser có thể hoạt động như một “vật thể rắn”, chặn một chùm ánh sáng khác và do đó tạo ra một cái bóng trong không gian. Hiện tượng này là nhờ sự ra đời của quy trình quang học phi tuyến cho phép một chùm ánh sáng tương tác với chùm ánh sáng khác thông qua sự phụ thuộc cường độ của vật liệu, từ đó ảnh hưởng đến đường truyền của nó và tạo ra hiệu ứng bóng. Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng chùm tia laser màu xanh lá cây công suất cao để xuyên qua tinh thể hồng ngọc đồng thời chiếu chùm tia laser màu xanh lam từ một bên. Khi màu xanh lá câytia lazeđi vào viên hồng ngọc, nó thay đổi cục bộ phản ứng của vật liệu với ánh sáng xanh, làm cho chùm tia laze màu xanh lá cây hoạt động giống như một vật thể rắn, chặn ánh sáng xanh. Sự tương tác này gây ra một vùng tối trong ánh sáng xanh, vùng bóng của chùm tia laser màu xanh lá cây.
Hiệu ứng “bóng laze” này là kết quả của sự hấp thụ phi tuyến trong tinh thể ruby. Cụ thể, tia laser màu xanh lá cây tăng cường khả năng hấp thụ quang học của ánh sáng xanh, tạo ra vùng có độ sáng thấp hơn trong vùng được chiếu sáng, tạo ra bóng nhìn thấy được. Bóng này không chỉ có thể được quan sát trực tiếp bằng mắt thường mà hình dạng và vị trí của nó có thể phù hợp với vị trí và hình dạng của chùm tia laze, đáp ứng mọi điều kiện của bóng truyền thống. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành một nghiên cứu chuyên sâu về hiện tượng này và đo độ tương phản của bóng, cho thấy độ tương phản tối đa của bóng đạt khoảng 22%, tương tự như độ tương phản của bóng cây đổ dưới ánh mặt trời. Bằng cách thiết lập một mô hình lý thuyết, các nhà nghiên cứu đã xác minh rằng mô hình này có thể dự đoán chính xác sự thay đổi của độ tương phản bóng, tạo nền tảng cho ứng dụng tiếp theo của công nghệ. Từ góc độ kỹ thuật, khám phá này có những ứng dụng tiềm năng. Bằng cách kiểm soát cường độ truyền của chùm tia laser này sang chùm tia laser khác, công nghệ này có thể được áp dụng cho chuyển mạch quang học, điều khiển ánh sáng chính xác và công suất cao.truyền laser(truyền dẫn quang học). Nghiên cứu này cung cấp một hướng mới để khám phá sự tương tác giữa ánh sáng và ánh sáng, đồng thời được kỳ vọng sẽ thúc đẩy sự phát triển hơn nữa củacông nghệ quang học.
Thời gian đăng: 02-12-2024