波导方法新突破：建立引导光穿过散射材料的路径
在光传输技术领域，一项革命性的新方法——扩散波导技术，正在改变我们对光引导和控制的理解。这项由格拉斯哥大学与亚利桑那大学合作开发的方法，基于扩散过程，能够显著提高光的传输效率，即使在弯曲的路径上也能保持高效。
一、技术原理与创新应用
扩散波导技术的创新之处在于利用光子密度作为引导模式，通过嵌入散射不透明材料的核心结构来传播光。这种方法通过将光传输通过包裹在均匀、强散射介质中的弱散射材料的固体核心来引导能量流。两种材料散射特性之间的对比使光保持限制在核心内，并使光波能够以高精度引导。
这项技术的应用前景广阔，不仅可以用于未来的医学成像技术，提高对不透明生物组织内部的观察能力，还可以用于引导热量和限制中子等粒子，使其在能源传输和粒子控制领域具有潜在的应用价值。
二、实验验证与数学模型
为了验证这种新的导波方法，研究人员使用3D打印机构建了具有低散射芯的高度散射、不透明的白色树脂结构。实验结果令人振奋：通过具有低散射芯的结构传输的光比没有这种芯的结构传输的光多100倍。这一发现在直结构和弯曲结构中都得到了验证。
研究人员还开发了一个全面的数学模型来描述支撑新导波方法的物理扩散过程。这个模型不仅支持导模的存在，而且与解释热量通过固体材料传输的过程方程式非常相似，表明控制光子密度传播的方程式也适用于其他形式能量的传输，如热和中子。
三、跨领域的影响
这项技术的成功不仅在于其在光传输领域的突破，还在于其跨领域的影响力。由于其原理和应用范围的广泛性，扩散波导技术在多个领域都有潜在的应用前景，包括但不限于医学成像、能源传输和粒子控制。
四、研究发表与未来展望
这项突破性的研究发表在《自然物理学》期刊上。研究人员表示，他们将继续探索如何在未来找到新的使用方法，以充分利用这一技术在光的引导和控制方面的潜力。
随着这项技术的进一步发展和应用，我们有望看到光传输技术的巨大进步，这将为医学、能源和通信等领域带来革命性的变化。扩散波导技术，无疑将成为建立引导光穿过散射材料路径的明星技术。
-
干涉测量术的原理、应用及技术演进研究
从宇宙天体的精细化观测到纳米级工业制造的质量管控，干涉测量术基于波的干涉效应，已发展为现代科学研究与工业生产中不可或缺的精准测量技术支撑。该技术以激光为核心载体，通过系统解析波的干涉规律，在跨学科领域实现了测量精度与应用范围的双重突破，成为推动科技进步的关键基础性工具。
2025-11-17
-
什么是柱镜光栅？微米级光学技术引领视觉领域革新
当裸眼3D影像突破平面束缚，当立体成像技术赋能产品包装升级，当光学隐身从科幻概念走向技术实践，柱镜光栅这一核心光学材料正凭借其独特的技术特性，在多个领域推动视觉体验与应用场景的深度变革。作为由微米级圆柱状凸透镜阵列构成的功能性光学材料，柱镜光栅以精准调控光线传播路径的核心能力，成为连接微观结构与宏观视觉应用的关键桥梁。
2025-11-17
-
突破性进展：阿秒涡旋脉冲串成功实现，拓展超快光-物质相互作用研究新维度
在超快光学领域，阿秒脉冲技术已成为观察原子、离子、分子等微观体系中超快电子动力学的重要手段，而轨道角动量这一关键自由度的引入，为该技术的创新发展提供了全新方向。近日，西班牙萨拉曼卡大学AlbadelasHeras教授、美国科罗拉多矿业学院DavidSchmidt教授领衔的联合研究团队，在国际权威期刊《Optica》（Vol.11,No.8）发表重磅研究成果，成功研发出阿秒涡旋脉冲串这一新型超快结构化光场。该成果通过创新性技术方案突破传统瓶颈，为化学、生物、凝聚态物理及磁学等多学科前沿研究提供了具备高时间分辨率与多维调控能力的独特工具。
2025-11-17
-
清华大学提出神经光瞳工程傅里叶叠层成像技术实现大视场高分辨率显微成像突破
在科研与医疗领域，显微镜的大视场观测与高分辨率成像需求长期存在相互制约的技术矛盾。当观测视场扩大时，边缘区域易出现图像失真、细节模糊等问题，严重影响后续分析与应用。清华大学曹良才课题组提出的神经光瞳工程傅里叶叠层成像（NePEFPM）新方法，成功破解这一技术瓶颈，为大视场高分辨率显微成像提供了创新性解决方案。相关研究成果发表于国际权威期刊《Optica》。
2025-11-17
