Cahaya terstruktur yang melewati medium bising menjadi terdistorsi (a), tetapi jika berkas tak terstruktur lainnya memperoleh distorsi yang sama, efeknya dapat dihilangkan dengan mencampurkannya dalam kristal nonlinier (b). Dengan menggunakan pembangkitan frekuensi perbedaan, berkas terstruktur secara otomatis dipulihkan tanpa memerlukan pengetahuan tentang aberasi, untuk bentuk optik adaptif nonlinier yang beroperasi pada kecepatan cahaya. Kredit: B. Sephton (Università degli studi di Napoli “Federico II”).
Banyaknya sifat cahaya memungkinkannya untuk dimanipulasi dan digunakan untuk aplikasi mulai dari pengukuran yang sangat sensitif hingga komunikasi dan cara cerdas dalam menginterogasi objek. Tingkat kebebasan yang menarik adalah pola spasial, yang disebut cahaya terstruktur, yang dapat menyerupai bentuk seperti donat dan kelopak bunga. Misalnya, pola dengan jumlah kelopak berbeda dapat mewakili huruf alfabet, dan jika dilihat dari sisi lain, dapat menyampaikan pesan.
Sayangnya, apa yang membuat pola-pola ini sensitif terhadap pengukuran juga membuatnya rentan terhadap faktor lingkungan yang tidak diinginkan seperti turbulensi udara, optik yang menyimpang, serat yang tertekan, atau jaringan biologis yang melakukan “pola” sendiri dan mendistorsi struktur. Di sini, pola yang terdistorsi dapat memburuk hingga pola keluaran tidak terlihat seperti pola masukan, sehingga menjadi tidak efektif.
Metode konvensional untuk memperbaiki distorsi ini memerlukan penerapan kembali distorsi yang sama – hal ini dapat berupa pengukuran distorsi dan penerapan distorsi terbalik atau terbalik pada berkas dan mengirimkannya kembali ke aberasi lagi, sehingga distorsi tersebut dapat “dibatalkan”. diri. proses.
Dalam kolaborasi antara Afrika Selatan dan Italia, para peneliti kini telah menunjukkan bahwa ada kemungkinan untuk mengoreksi cahaya yang menyimpang yang berasal dari lingkungan yang bising menjadi sama seperti sebelumnya, hanya dengan memasangkannya dengan berkas cahaya tidak terstruktur lainnya yang telah mengalami penyimpangan yang sama. Dengan menggunakan serangkaian distorsi optik, mereka menunjukkan bahwa menggabungkannya menjadi kristal non-linier secara alami menghasilkan cahaya yang terkoreksi, bahkan untuk bentuk penyimpangan yang sangat kompleks yang membuat struktur aslinya tidak dapat dikenali.
Seperti dilaporkan dalam Advanced Photonics, para peneliti mencapai hal ini dengan menggunakan proses yang disebut pembangkitan frekuensi perbedaan, di mana dua berkas cahaya yang dikirim ke jenis material khusus yang dikenal sebagai kristal nonlinier menciptakan berkas lain yang memiliki sifat yang sama dari dua masukan tersebut. Idealnya, penyimpangan keluaran adalah selisih dari dua penyimpangan masukan, sehingga jika sama, cahaya dapat mengoreksi cahaya – dengan keluaran di belakang kristal yang bebas dari penyimpangan.
Aspek yang menarik dari pekerjaan ini adalah bahwa koreksi dilakukan secara otomatis dan berjalan bersama sinyal, sehingga pola cahaya dapat dikoreksi secara real-time tanpa harus mengetahui apa gangguannya, atau tanpa harus menerapkan kembali penyimpangan yang sama dengan yang lain. langkah yang lebih rumit. Hal ini menciptakan solusi siap pakai dan ringkas yang dapat diintegrasikan ke dalam sistem menggunakan struktur ini untuk berbagai aplikasi, mulai dari komunikasi hingga pencitraan dan pengambilan optik.
Sebagai produk sampingan dari proses ini, terdapat manfaat tambahan dari komunikasi dan deteksi multi-panjang gelombang; misalnya, mengirimkan informasi pada panjang gelombang yang aman untuk mata atau menginterogasi sampel biologis pada panjang gelombang tembus sambil mendeteksi pada panjang gelombang yang teknologinya dikembangkan dengan baik untuk observasi.
Informasi lebih lanjut:
Sachleen Singh dkk., Koreksi cahaya dengan optik nonlinier, Advanced Photonics (2024). DOI: 10.1117/1.AP.6.2.026003
Kutipan: Peneliti mengembangkan metode untuk memanipulasi cahaya terstruktur tanpa distorsi (2024, 5 Maret) Diambil 6 Maret 2024 dari https://phys.org/news/2024-03-method-distortion.html
Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk tindakan bonafid apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.
+ There are no comments
Add yours