Skær gennem tågen med laserfokus

Forskning fra University of Queensland har til formål at kontrollere lys i spredningsmaterialer, såsom tåge eller biologiske væv, vil gavne fremtidens biomedicinsk billeddannelse og telekommunikation.

Optikforskere Dr. Mickael Mounaix og Dr. Joel Carpenter har fundet en ny måde at kontrollere, hvordan lys bevæger sig gennem forskellige materialer på forskellige tidspunkter ved hjælp af optiske fibre.

"Grunden til at du ikke kan se gennem en massiv mur er ret ligetil - væggen absorberer lyset, så intet billede eller information kan komme igennem, "Sagde Dr. Mounaix.

"Grunden til, at du ikke kan se gennem spredning af materialer som tåge, er ganske anderledes - det meste af lyset kommer igennem, det er bare fuldstændig forvirret og uigenkendeligt. "

Spredende materialer som tåge, Sky, et glas mælk eller biologiske væv har komplekse mikroskopiske strukturer, og når lyset bevæger sig gennem disse materialer, det interagerer med dem.

"Lys kan komme ind i det uklare materiale som et enkelt sted på et enkelt tidspunkt, men når det bevæger sig gennem materialet, bliver lyset spredt, "Sagde Dr. Carpenter.

"På den anden side, du ender med, at lys ankommer mange forskellige steder på mange forskellige tidspunkter. "

Det meste af forskningen i løbet af de sidste ti år har fokuseret på at kontrollere de rumlige egenskaber ved lysstråler, men den UQ-baserede forskning viser, hvordan man styrer lysets egenskaber i tide.

"For mange applikationer, det er vigtigere, at lyset kommer på det ønskede tidspunkt, frem for hvordan lysstrålen ser ud som et billede, "Sagde Dr. Carpenter.

I denne forskningsartikel, forfatterne demonstrerer, hvordan man afgiver korte optiske pulser på meget præcise tidspunkter, efter formering gennem en optisk fiber.

"Sådanne optiske fibre blev undgået i det sidste halve århundrede på grund af den spredning, de fremkalder, men nu hvor vi kan justere disse effekter, de vil spille en nøglerolle for in-vivo biomedicinsk billeddannelse og telekommunikation i den nærmeste fremtid. "

Dette papir blev offentliggjort i Naturkommunikation .