（文章來(lái)源：濟(jì)南立思辰留學(xué)）

LMU阿托秒物理實(shí)驗(yàn)室和馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所的物理學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新型的探測(cè)器，可以精確地確定光波的傳播方向。

燈光轉(zhuǎn)瞬即逝。它以每秒近30萬(wàn)公里的速度傳播，其波每秒振動(dòng)數(shù)億億次。光波的兩個(gè)波峰之間的距離小于一微米。這種振蕩持續(xù)的時(shí)間少于3飛秒（飛秒是十億分之一秒的百萬(wàn)分之一）。如果您想精確地使用燈光并對(duì)其進(jìn)行控制，則必須非常了解它。如此精確，您就知道各個(gè)波的波峰和波谷位于何處以及在什么時(shí)間。阿托秒物理實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家 LMU和馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所（MPQ）現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新穎的檢測(cè)器，該檢測(cè)器能夠測(cè)量超短紅外激光脈沖的光波峰的精確位置。

這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于借助超短激光脈沖進(jìn)行微觀研究非常重要。因?yàn)樗梢杂脕?lái)研究原子和分子的行為。激光脈沖用于刺激顆粒，然后實(shí)時(shí)“記錄”它們的運(yùn)動(dòng)。但是，這需要精確了解激光脈沖的波形。由物理學(xué)家Dr. 鮑里斯·貝格斯（Boris Bergues）和教授 LMU“超快成像和納米光子學(xué)”研究小組的負(fù)責(zé)人Matthias Kling現(xiàn)在做出了決定性的貢獻(xiàn)。借助其創(chuàng)新的檢測(cè)器，可以通過(guò)以每秒10,000次發(fā)射的重復(fù)速率對(duì)每個(gè)單獨(dú)的激光發(fā)射來(lái)測(cè)量所謂的相位，即波峰的精確位置。

為此，物理學(xué)家首先產(chǎn)生圓偏振激光脈沖，其中光場(chǎng)的方向像鐘針一樣旋轉(zhuǎn)，然后將這些旋轉(zhuǎn)脈沖聚焦在周?chē)目諝庵?。這將產(chǎn)生一個(gè)短電流脈沖，其方向取決于波峰的確切位置。然后，研究人員使用對(duì)電流脈沖精確方向的后續(xù)分析來(lái)重建光波的走向。

與需要復(fù)雜的真空設(shè)備的傳統(tǒng)技術(shù)相比，該新方法僅在環(huán)境空氣中起作用，并且只需要很少的組件。Matthias Kling解釋說(shuō)：“測(cè)量設(shè)備的簡(jiǎn)單性保證該方法將成為激光技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

“我們認(rèn)為該技術(shù)可以在更高的重復(fù)頻率和其他波長(zhǎng)范圍內(nèi)使用，” Boris Bergues說(shuō)。Matthias Kling補(bǔ)充說(shuō)：“我們的技術(shù)對(duì)于表征具有高重復(fù)率的短光脈沖特別有前途，例如在諸如歐洲輕型基礎(chǔ)設(shè)施（ELI）等新型激光基礎(chǔ)設(shè)施上產(chǎn)生的短脈沖。在最現(xiàn)代的超短脈沖激光源上使用的新光分析技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致技術(shù)突破以及有關(guān)微觀世界中粒子行為的新知識(shí)。
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