У лазерного луча обнаружили тень

Одним из удивительных оптических явлений, продемонстрированных учеными Брукхейвенской национальной лаборатории и Университета Оттавы, стало создание тени лазерным лучом.

Это явление описано в исследовании, опубликованном в журнале Optica.

В ходе эксперимента ученые использовали кристалл рубина и специально подобранные длины волн лазера. Они продемонстрировали, как лазерный луч может вести себя как непрозрачный объект, проецируя видимую тень. Этот эффект достигается за счет нелинейного оптического процесса, в котором интенсивность света взаимодействует с материалом, воздействуя на другие оптические поля.

Это открытие имеет потенциал для развития новых методов исследования оптических явлений и создания уникальных оптических устройств. Понимание того, как свет может вести себя в таких условиях, открывает двери для новых технологических прорывов и применений в различных областях науки и техники.

Когда зеленый лазер попадал в рубин, он изменял его оптические свойства, влияя на синюю длину волны. Это интересное явление было обнаружено исследователями в ходе эксперимента, где мощный зеленый лазер направлялся через кристалл рубина, освещенный синим лазером сбоку.

Эксперимент также показал, что лазерный луч способен создавать видимую тень на экране, которая соответствует всем критериям настоящей тени. Тень представляла собой темную область, где зеленый лазер блокировал синий свет, точно повторяя форму и контуры лазерного луча.

Оказалось, что этот удивительный эффект объясняется оптическим нелинейным поглощением в рубине, что приводит к снижению интенсивности света. Таким образом, зеленый лазер выступает как создатель тени, а синий лазер играет роль источника света, что открывает новые возможности для изучения оптических явлений.

Исследование продемонстрировало, что контраст лазерной тени зависит от мощности луча. Это открытие отражает значительный прогресс в понимании взаимодействия света с материей. В ходе эксперимента был достигнут максимальный контраст в 22 процента, сравнимый с контрастом тени в солнечный день.

Ученые также разработали теоретическую модель, которая точно предсказывает контраст тени, что подтверждает надежность полученных данных. Это позволяет более глубоко погрузиться в механизмы формирования теней и их визуального восприятия.

Открытие расширяет знания о взаимодействии света и материи и открывает новые перспективы для оптических технологий. Продемонстрированный эффект позволяет управлять интенсивностью одного лазера с помощью другого, что может найти применение в оптической коммутации и управлении световыми потоками в мощных лазерных системах. Это может привести к созданию более эффективных и точных оптических устройств для различных областей науки и техники.

Источник и фото - lenta.ru