Учени от Съединените щати са измислили как да принудят конвенционален лазерен лъч да премине през гъста мъгла или бели стени, като променят по специален начин пространствената структура на импулсите му. „Рецептата“за създаването на такива лазерни инсталации беше представена в списанието Nature Photonics.
През последните години учените активно работят върху създаването на джаджи, които ви позволяват да видите през стените и да погледнете в недостъпни кътчета на космоса. Например през октомври 2015 г. физиците в MIT се научиха да гледат през стени и да виждат силуети на хора, използващи обикновени WiFi предаватели и приемници, а техните колеги в Шотландия създадоха камера, която може да „наднича из ъглите“.
Као и нейните колеги направиха друго устройство от този вид, „учене“лазерен лъч да преминава през мъгла и всякакви други непрозрачни предмети, които не абсорбират, но отразяват светлината, наблюдавайки как лъч светлинни частици взаимодейства с тънка стена от бял материал.
Учените се интересуваха каква част от фотоните все още проникват през подобни препятствия, избягвайки сблъсъци с електрони, докато се движат през непрозрачна и разсейваща среда и какви свойства на лъча влияят върху техния брой.
За да направят това, физиците от Йейл позиционират две свръхчувствителни матрици зад лист пресовани наночастици от цинков оксид, които играят ролята на тази стена, и започват да наблюдават колко светлина преминава през различните й секции.
Сао и нейният екип проведоха тези експерименти, използвайки така наречения пространствен модулатор на светлината - специално оптично устройство, което ви позволява гъвкаво да контролирате пространствената структура на лъчите на електромагнитните вълни. Неговите колеги могат да бъдат намерени във всеки проектор и в много научни инструменти.
Оказа се, че пространствените модулатори могат да зададат светлинния лъч по такъв начин, че той да започне да преминава през непрозрачни обекти. Това ще се случи, ако структурата му по определен начин ще съответства на ширината на един вид "канали" между атомите и електроните, по които светлината може свободно да се движи.
С такъв подбор на параметри, както отбелязват изследователите, лазерният лъч спря да се разсейва и неговата мощност се увеличи 4,5 пъти. По подобен начин според тях тя ще се държи не само когато се сблъска със стена, но и с мъгла или друга разсейваща среда.
Промоционално видео:
Као и нейните колеги се надяват, че тяхното откритие ще създаде автомобилни лампи, които могат да работят при всякакви метеорологични условия, лазери, които могат да проникнат в тъканите на тялото на животни и хора за медицински операции и научни експерименти, както и много други полезни оптични устройства.