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光线螺旋方式传播(双目光学显微镜结构示意图)
角动量,光束,涡旋光线螺旋方式传播(双目光学显微镜结构示意图)
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
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光以螺旋模式传播(双目光学显微镜结构图)
图片来源《科学》网站
据物理学家网近日报道,一个由西班牙和美国科学家组成的国际研究小组宣布,他们发现了光的一种新特性——3354自扭矩,这在之前没有人预测过。发表在杂志《科学》上的最新研究将导致可以操纵微小材料的新设备。
光的一些众所周知的特性,如波长、自旋等。同时,光也会发生扭曲,这种性质叫做角动量。
科学家认为,具有高度结构化角动量的光束具有轨道角动量(OAM),他们称之为涡旋光束。涡旋光束看起来像是绕着一个公共中心旋转的螺旋。当它们碰到平坦的表面时,它们看起来像油炸圈饼。在新的研究中,研究人员用具有轨道角动量的光束进行了实验,因为他们发现这种光的行为方式是前所未有的。
首先,他们向氩云发射了两束激光,迫使两束激光重叠。它们连接在一起,作为一束从氩云的另一侧释放出来,形成了一个涡旋束。研究人员希望发现,如果激光具有不同的轨道角动量,并且它们稍微不同步,会发生什么。最后,实验产生了一个看起来像开瓶器的光束,其扭曲度逐渐变化。当这种光照射到一个平面上时,它看起来就像一轮新月。
研究人员指出,从另一个角度来看,光束前面的单个光子绕其中心轨道的速度比后面的光子慢。他们称这种新特性为自扭矩。这个属性以前从来没有被预测过。
研究人员认为,使用他们的技术应该可以调制光的轨道角动量,其调制方式与通信设备中的频率调制非常相似,有望诞生可以操纵微小材料的新设备。
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