특별히 제작 된 빛은 불투명 한 장애물을 통과합니다.

구름처럼 흩어져있는 물체조차도 빛의 파장을 산란시키는 무질서한 매체이기 때문에 그림자를 드리 웁니다. 그러나 이제 TU Wien과 Utrecht University의 연구자들은 장애물이없는 것처럼 이미지를 다른쪽에 선명하게 투영하여 장애물을 통과하기 위해 광파를 조작하는 방법을 발견했습니다.

무질서한 매체는 본질적으로 분말, 모래, 설탕 또는 심지어 구름과 같은 무질서한 입자의 모음입니다. 빛이 이러한 작은 장애물 그룹에 들어 오면 엄청나게 복잡한 방식으로 산란됩니다. 그러나 이론적으로이 산란 패턴을 계산할 수 있다면 산란없이 바로 통과하도록 광파를 조작 할 수 있습니다.

그리고 이제 연구원들은 산화 아연을 산란 매질로 사용하여 광원을 한쪽에 배치하고 검출기를 다른쪽에 배치하여 그렇게 할 수있었습니다.

첫 번째 단계는 장애물을 인식하는 것이므로 과학자 팀은 분말을 통해 매우 구체적인 빛 신호를 비추고 탐지기에 어떻게 들어 갔는지 측정했습니다. 정교한 수학적 방법을 사용하여 산란의 특성을 결정하고 모양을 전혀 변경하지 않는 특정 광파를 생성 할 수 있습니다.

“우리가 보여줄 수 있듯이, 매우 특별한 종류의 광파가 있습니다. 소위 산란 불변 광 모드라고하는 광파는 광파가 통과로만 전송되었는지 여부에 관계없이 검출기에서 정확히 동일한 파동 패턴을 생성합니다. 연구 공동 저자 인 Stefan Rotter는 공기 또는 복잡한 산화 아연 층을 관통해야했습니다.

빛이 장벽을 통과하도록 허용한다는 아이디어만큼 흥미롭지 만 과학자들은 한 걸음 더 나아갔습니다. 여러 산란 불변 광 모드를 올바른 방법으로 결합하여 이미지 (이 경우 큰곰 자리 별자리)로 인코딩 된 광파를 생성하고 산화 아연을 통해 감지기에 투사했습니다.

연구의 저자 인 Jeroen Bosch는“최소한 특정 한계 내에서 간섭없이 물체를 통해 전송할 이미지를 완전히 자유롭게 선택할 수 있습니다. “실제로 우리는 광파가 산화 아연 층에 의해 산란되는지 여부에 관계없이 북두칠성의 이미지를 검출기로 보내는 산란 불변 파를 결정할 수있었습니다. 감지기에게 광선은 두 경우 모두 거의 동일하게 보입니다.”

투명 망토와 같은 물체를 위장하기 위해 빛의 파장을 조작하는 팀의 이전 실험을 기반으로 한 재미있는 작업입니다. 새로운 돌파구가 언젠가는 X- 레이처럼 신체를 안전하게 스캔하는 의학의 새로운 이미징 기술로 이어질 수 있습니다. 그러나 이러한 기술이 구현되기 전에해야 할 일이 많이 남아 있습니다.

이 연구는 Nature Photonics 저널에 게재되었습니다.