光线螺旋方式传播
众所周知,光拥有众多属性,例如众所周知的波长和自旋等。近期,科学界对光的研究又有了新的发现,光除了能够展现波动特性外,还具有一种可以扭曲的属性,这就是所谓的角动量。
据资料显示,拥有高度结构化角动量的光束,被赋予了轨道角动量(OAM),并且被冠以涡旋光束的称号。这些光束宛如围绕共同中心盘旋的螺旋线,当它们触碰到平面表面时,它们将展现出如圆环般的形态。在这项新的研究中,研究人员特别关注OAM光束,因为他们发现光的交互行为呈现出前所未有的特征。
在实验过程中,研究人员巧妙地朝氩气云发两束激光。这两束激光在相遇时产生了叠加效应,它们融合为一束光并从氩气云的另一侧释放出来,最终形成了一种涡旋光束。研究人员进一步探索了当拥有不同轨道角动量的激光稍有不同步时的情况。实验结果令人瞩目,产生了一束犹如开瓶器般的光束,其扭曲状态逐渐变化。当这束光撞击到平面表面时,它的形态就像一轮新月。
特别值得注意的是,研究人员发现光束中单个光子的运动特性呈现独特现象。从特定的角度来看,光束前方的光子在其中心轨道上的运行速度明显低于光束背面的光子。这一发现被命名为自扭矩属性。这种特性在科学界此前从未被预测或观察到。