光线能以螺旋方式传播

光线能以螺旋方式传播

----光线能以螺旋方式传播//---- http://www.caoding.cn

  图片来源:《科学》网站

  据物理学家组织网近日报道 , 由来自西班牙和美国的科学家组成的国际科研团队宣布 , 他们发现了光的一种新特性——自扭矩 , 这种特性以前未被任何人预测过 。 发表于《科学》杂志的这项最新研究将催生能操控极微小材料的新设备 。

  光拥有的一些众所周知的特性 , 如波长、自旋等 。 同时 , 光也可以扭曲 , 这种属性被称为角动量 。

  科学家们认为 , 拥有高度结构化角动量的光束具有轨道角动量(OAM) , 他们将这种光束称为涡旋光束 。 涡旋光束看起来就像一个围绕共同中心旋转的螺旋 , 当其撞击一个平坦表面时 , 它们看起来像甜甜圈那样的圆环 。 在新研究中 , 研究人员用具有轨道角动量的光束进行实验 , 因为他们发现 , 这种光的行为方式前所未有 。

  他们首先朝氩气云发射两束激光 , 这样做迫使光束重叠 , 它们连接起来并作为单个光束从氩气云的另一侧释放出来 , 结果形成了一种涡旋光束 。 研究人员想弄清 , 如果激光拥有不同轨道角动量且它们稍微不同步时会发生什么 。 实验最终产生了一束看起来像开瓶器、且扭曲情况逐渐变化的光束 。 当这束光撞到一个平坦表面时 , 它看起来像一轮新月 。

  研究人员指出 , 从另一个角度来看 , 光束前面的单个光子围绕其中心轨道运行的速度比其后面的光子慢 , 他们将新属性称为自扭矩 。 这一属性此前从未被人预测过 。

  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调制频率的方式非常相似 , 这有望催生能操纵极微小材料的新型设备 。 (采访人员刘霞)


    推荐阅读