科学家们已经制造出一种极亮的光点,它可以以任何速度传播——包括比光速还快的速度。研究人员已经找到了一种利用这一概念的方法,称为“飞行聚焦”,可以以任何速度将强激光焦点移动很远的距离。他们的技术包括捕捉一些有记录的最快的电影。
“飞行聚焦”将一个透镜与最近获得诺贝尔奖的啁啾脉冲放大技术结合起来,该透镜可以聚焦不同位置的特定颜色的光,该技术可以及时组织光的颜色。想象一下,激光产生的彩虹颜色不断变化,从蓝色开始,到红色结束。现在用透镜聚焦光,聚焦红光靠近透镜,聚焦蓝光远离透镜。由于颜色之间的时间延迟,高强度焦点移动。通过改变分离不同颜色的时间延迟,这个光点可以以任何速度移动。
“飞行焦点被证明是超级强大的,”罗切斯特大学激光力能学实验室等离子体物理小组组长Dustin Froula说。“这使得我们可以在比以前的距离高出数百倍的距离上以任何速度产生高强度的辐射。我们现在正试图使下一代高功率激光器和飞行聚焦技术成为可能。”他的团队得到了美国能源部核聚变能源科学办公室的支持,他们将在即将在俄勒冈州波特兰举行的美国物理学会等离子体物理分会会议上展示这项研究。
“我们的团队开始设计一个实验,可以测量焦点在任何速度下的传播,包括50倍光速。这就需要一种新的诊断方法,可以制作出一段帧间距为万亿分之一秒的电影,”弗拉拉说。
除了帮助引入下一代高功率激光器之外,这项研究还有可能产生新的光源,比如那些可以产生几乎任何颜色的光的光源。
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