物理学家开发出完美的光陷阱
研究团队发现了一个可以使一束光甚至在最薄的层中都能被完全吸收的技巧。他们利用镜子和透镜在薄层周围建造了一个“光陷阱”。
穿透镜子的这部分光束现在被送过吸收材料层,然后用透镜和另一面镜子返回到部分透明的镜子上。“最关键的是,这条路径的长度和光学元件的位置是以这样一种方式调整的,即返回的光束(及其在镜子之间的多次反射)正好抵消了直接在第一面镜子上反射的光束,”在耶路撒冷建造该系统的研究生Yevgeny Slobodkin和Gil Weinberg说道。 这两道部分光束以这样一种方式重叠,可以说是光阻挡了自己。尽管单独的部分透明镜实际上会反射很大一部分光线,但由于另一部分光束在返回部分透明镜之前穿过该系统,这种反射就变得不可能了。 因此,过去部分透明的镜子现在对入射的激光束来说变得完全透明。这实质上为光创造了一条单行道:光束可以进入系统,但由于反射部分和被引导通过系统的部分的叠加,它不能再逃脱。因此,光除了被吸收之外别无选择--整个激光束被一个薄层吞没,否则大部分光束就可以通过。 一个强大的现象 Stefan Rotter说道:“系统必须精确地调谐到你想要吸收的波长。但除此之外,没有任何限制性要求。激光束不必有特定的形状,它可以在某些地方比其他地方更强烈--几乎完美的吸收总是可以实现。” 正如在耶路撒冷希伯来大学进行的实验中所证明的那样,甚至空气湍流和温度波动也不会损害该机制。这证明了它是一种强大的效应,从而有望得到广泛的应用--比如所提出的机制甚至可以很好地用于完美地捕捉在通过地球大气层传输时被扭曲的光信号。这种新方法还可以有很大的实际用途,可以将弱光源如遥远的恒星的光波最佳地送入探测器。 相关链接:https://phys.org/news/2022-08-physicists.html |
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