Vědci ze Spojených států přišli na to, jak donutit konvenční laserový paprsek, aby prošel hustou mlhou nebo bílými stěnami, a to zvláštním způsobem změnou prostorové struktury jeho pulsů. "Recept" na vytvoření takových laserových instalací byl představen v časopise Nature Photonics.
V posledních letech vědci aktivně pracují na tvorbě gadgetů, které vám umožní vidět skrz zdi a podívat se do nepřístupných koutů vesmíru. Například v říjnu 2015 se fyzici na MIT naučili dívat se skrz zdi a vidět siluety lidí, kteří používají běžné WiFi vysílače a přijímače, a jejich kolegové ve Skotsku vytvořili kameru, která by mohla „nahlédnout do rohů“.
Cao a její kolegové vytvořili další zařízení tohoto druhu, „učili“laserový paprsek, aby procházel mlhou a jinými neprůhlednými předměty, které neabsorbují, ale odrážejí světlo, a pozoroval, jak paprsek světelných částic interagoval s tenkou stěnou bílého materiálu.
Vědci se zajímali o to, která část fotonů stále prochází těmito překážkami, vyhýbá se srážkám s elektrony při pohybu přes neprůhledné a rozptylové médium a jaké vlastnosti paprsku ovlivňují jejich počet.
Fyzici Yale za tímto účelem umístili dvě ultrasenzitivní matrice za vrstvu komprimovaných nanočástic oxidu zinečnatého, které hrály roli této zdi, a začali sledovat, kolik světla prošlo různými sekcemi.
Cao a její tým provedly tyto experimenty pomocí tzv. Modulátoru prostorového světla - speciálního optického zařízení, které vám umožňuje pružně řídit prostorovou strukturu paprsků elektromagnetických vln. Jeho protějšky lze nalézt v jakémkoli projektoru a v mnoha vědeckých nástrojích.
Ukázalo se, že prostorové modulátory mohou nastavit světelný paprsek takovým způsobem, že začne procházet neprůhlednými objekty. To se stane, pokud jeho struktura bude určitým způsobem odpovídat šířce jakési "kanály" mezi atomy a elektrony, skrze které se může světlo volně pohybovat.
S takovým výběrem parametrů, jak vědci poznamenávají, laserový paprsek přestal rozptylovat a jeho výkon se zvýšil 4,5krát. Podobně se podle nich bude chovat nejen při kolizi se stěnou, ale také s mlhou nebo jiným rozptylovým médiem.
Propagační video:
Cao a její kolegové doufají, že jejich objev vytvoří automobilové lampy, které budou fungovat za všech povětrnostních podmínek, lasery, které mohou pronikat do tkání těla zvířat a lidí pro lékařské operace a vědecké experimenty a mnoho dalších užitečných optických zařízení.