研究团队通过“加扰”激光实现精确测量的突破

在大多数情况下，混乱的工作环境使我们无法进行准确的工作。但与这一普遍看法相反，来自苏格兰阿德莱德大学和圣安德鲁斯大学的一个研究小组最近通过“抢占”激光在精确测量方面取得了突破。

研究小组由阿德莱德大学生物科学学院和圣安德鲁斯大学物理和天文学学院的Kishan Dholakia教授领导。

“我们使用了波浪属性由于光的干涉而产生颗粒状图案，称为'斑点他说：“这为光和环境提供了一个灵敏的探测器。

“该方法将促进光学和量子传感技术，提高下一代传感器的性能，并导致新的测量设备，这些设备可能有多种用途，包括医疗保健。”

Kishan Dholakia教授与来自圣安德鲁斯大学的Morgan Facchin和Graham Bruce博士一起工作。

多拉基亚教授说：“我们通过使用一根人类头发宽度的玻璃纤维或一个空心球体，将光扰乱成一种称为‘斑点’的颗粒状图案。”。

散斑的原理可以很容易地直观地演示。

多拉基亚教授说：“如果你把激光笔照射在一个粗糙的表面上，比如油漆墙，或者一块磨砂胶带，激光发出的光就会被搅乱成颗粒状的斑点图案。”。

“通常情况下，我们认为对信号进行置乱意味着我们必须丢失信息，但事实并非如此。如果你移动激光，你看到的确切图案将发生巨大变化。正是这种变化的敏感性使散斑成为精密测量的好选择。”

小组已经完成的工作使用这些斑点图案来测量波长-或者颜色-以阿秒计的精度测量光的长度，其精度相当于用一个原子的大小来测量足球场的长度。

在最新进展中，研究小组已经使用斑点来测量折射率气体。一种材料的折射率告诉我们光在该材料中传播的速度，折射率的变化可以用来寻找材料特性的细微变化。

写日记ACS光子学，研究小组报告说测量空气折射率比以前的散斑方法提高了十亿个数量级。

折射率的微小变化可能会对传感产生重大影响。例如，感染会导致你的红细胞折射率处于一个容易被这个传感器检测到的水平。研究小组希望这项工作不仅能用于医疗保健，也能应用于各种领域的便携式传感器，包括检测液体中微量气体或小浓度化学物质。