【ITBEAR】格拉斯哥大學(xué)突破性研究：實現(xiàn)光線“拐彎”傳導(dǎo)
英國格拉斯哥大學(xué)的物理學(xué)家團隊近日宣布，他們開發(fā)出一種革命性的技術(shù)，能有效控制和引導(dǎo)光線的傳播路徑，甚至實現(xiàn)光線的“拐彎”。
這項技術(shù)基于一種被稱為“波導(dǎo)”的效應(yīng)，其原理與光纖電纜相似，但依賴的是光的散射過程而非反射。研究團隊發(fā)現(xiàn)，通過一種弱散射材料的固體核心傳輸光，并用另一種散射性更強的材料將其包裹，可以高精度地引導(dǎo)光在核心內(nèi)傳播。
為了驗證這一發(fā)現(xiàn)，研究人員利用3D打印技術(shù)制造了一種特殊的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由低散射核心和高散射不透明白色樹脂組成。實驗結(jié)果顯示，與沒有低散射核心的結(jié)構(gòu)相比，通過低散射核心傳輸?shù)墓馔匡@著提高了100倍以上。
研究團隊還展示了具有直線和曲線結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)現(xiàn)象，證實了這種技術(shù)在不同形狀結(jié)構(gòu)中的有效性。
除了實驗驗證，該研究還建立了一個綜合數(shù)學(xué)模型，用于解釋支撐其結(jié)果的物理擴散過程。值得注意的是，這個模型與描述熱量在固體材料中傳輸?shù)姆匠淌椒浅Ｏ嗨疲@意味著這項技術(shù)可能在未來具有更廣泛的應(yīng)用前景。
極端光研究小組的Kevin Mitchell博士表示：“我們的研究采用了全面的方法來探索全新的引導(dǎo)光方法。從關(guān)鍵問題出發(fā)，通過實驗演示，再到嚴格的數(shù)學(xué)證明，我們已經(jīng)為這一技術(shù)奠定了堅實的實踐和理論基礎(chǔ)。接下來，我們將繼續(xù)探索如何應(yīng)用這一技術(shù)開辟新的領(lǐng)域。”
