Ein laser-Durchgang durch ein medium, das sonst zerstreuen, wenn nicht für das neue Papier ist advanceGraphic: Yale University
Es ist nicht ganz zu sehen, durch Wände, aber Wissenschaftler arbeiten, um Ingenieur Lichtstrahlen, so dass Sie passieren können, ohne ein lichtundurchlässiges medium ohne Streuung, nach einem neuen Papier.
Wenn Sie Leuchten die Scheinwerfer durch den Nebel, Sie streuen oder reflektieren und den Strahl breitet sich aus. Aber es gibt Zeiten, wenn die Wissenschaftler wirklich brauchen, um den Durchgang eines Strahls durch etwas, was ohne alle, die diffusion. Ein team von Physikern arbeitet am fine-tuning-Wellen, so dass Sie passieren können, Dinge wie weiße Farbe, und auch die menschliche Haut für potenzielle Medizin-und Kommunikationstechnik-Anwendungen.
“Wenn wir liefern wollen, eine laser-Puls-tief in ein Gewebe, können wir verhindern, dass das Licht verbreiten, so dass es sein kann, mehr konzentriert,” Studie principle investigator Hui Cao von der Yale Universität sagte Gizmodo. “Oder Sie senden einen Laserstrahl durch eine Wolke oder Nebel, wir wollen den Strahl konzentriert, so dass die Energie bekommen können, um ein Detektor ohne ausbreiten.”
Forscher haben lange überlegt, wie Sie senden Strahlen, entweder von Teilchen, wie Elektronen oder Licht, durch die ansonsten undurchlässige Materialien. Diese Materialien können streuen und reflektieren Licht so, dass keiner es geht durch auf die andere Seite. Jedoch, jüngsten Fortschritte haben gezeigt, dass speziell zugeschnittenen Balken übertragen könne Energie durch opake Materialien, die von Reisen in der richtigen Weise, so dass einige der Wellen in den Strahl Abbrechen, während andere fügen Sie zusammen beim Eintritt in das medium.
Die Forscher hinter der neuen Studie wurden in der Hoffnung, mehr zu tun als nur alle übergeben das Licht durch, aber. Sie wollten auch produzieren einen fokussierten Strahl auf die andere Seite des Materials.
Die Herstellung Ihrer speziell abgestimmten Strahl zuerst ein wenig Mathematik. Die Forscher ein Vereinfachtes Modell der undurchsichtigen medium—in diesem Fall eine Folie, abgedeckt mit weißer Zink-OXID-Farbe—und errechnet, wie sich die front der Welle geformt werden sollte, indem man einen Prozess nennen Sie “guess, überprüfen und revidieren.”
Nach der Lösung Ihrer Gleichung, die Sie verwendeten so genannten spatial light modulator zum erzeugen der richtigen Welle, leuchtete es auf die Bemalte Folie und erfolgreich produziert Ausgänge, die waren dünner als eine gewöhnliche Strahl erzeugen würde. Ein zufälliger Strahl 13 Mikrometer breit, die verging, durch das medium erzeugt eine Ausgabe-21 Mikrometer im Durchmesser, sondern eine eigens produzierte 10-Mikrometer-beam produziert einen spot 14 Mikrometer breit, so das Papier, veröffentlicht in Nature Photonics. In anderen Worten, die benutzerdefinierte Lichtstrahl blieb relativ konzentriert, auch nach dem Durchgang durch die weiße Farbe.
Es mag wie Magie, aber Cao wies darauf hin, dass Sie brauchen, um maßgeschneiderte Lichtstrahl, der auf jedes material, das Sie möchten, um zu führen Sie es durch, und das braucht Zeit. “Wir dachten, wir könnten kombinieren diese mit der Maschine zu lernen, zu lernen, über das system schnell in ein paar Messungen, und es verwenden, um die richtige Welle”, sagt Sie. “Es ist wahrscheinlich immer muss optimiert werden, für spezifische Systeme. Die Frage ist, wie schnell wir können es tun.” Sie hoffen auch auf einen konzentrierten Strahl auf der anderen Seite des Mediums.
Mit dieser Voraus, es ist in der Tat möglich, glänzen Laser durch Wände—aber nur für ganz bestimmte Arten von Wänden. Hoffentlich, wird die Liste der Wände erhöht schnell.
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