激光脈沖產(chǎn)生發(fā)光的等離子燈絲 或使遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能
麻省理工學(xué)院和其他地方的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的方法,利用中紅外激光將開(kāi)發(fā)的空氣環(huán)境中的分子區(qū)域轉(zhuǎn)變成帶電氣體或等離子體組成的發(fā)光的燈絲。這種新的方法可以使以很高的靈敏度來(lái)檢測(cè)范圍廣泛的化學(xué)品的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)成為可能。 這個(gè)新的系統(tǒng)利用中紅外超快脈沖激光系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生的發(fā)光燈絲,燈絲的顏色可以揭示不同分子的化學(xué)指紋。這個(gè)發(fā)現(xiàn)在本周的《Optica》雜志上進(jìn)行了報(bào)道,該文章的作者是麻省理工學(xué)院電子研究實(shí)驗(yàn)室的主任研究員Kyung-Han Hong,以及其他七位來(lái)自麻省理工學(xué)院,紐約賓厄姆頓和德國(guó)漢堡的研究人員。 圖描繪了紅外激光(左側(cè)紅色圓柱體)發(fā)射一束光束穿過(guò)大氣,產(chǎn)生電離化空氣分子燈絲(圖片中間部位的放大視圖所示的多色光束)的方法。這些長(zhǎng)度可以達(dá)到數(shù)公里的燈絲有助于保持光束的集中度以在空氣中產(chǎn)生中紅外光(圖片右側(cè)的藍(lán)色云所示),通過(guò)用中紅外探測(cè)器(圖片底部所示)拾取這些中紅外光并進(jìn)行光譜分析可以揭示詳細(xì)的化學(xué)成分。 Hong解釋說(shuō),這種由波長(zhǎng)位于電磁波譜近紅外部分的激光器產(chǎn)生的燈絲,由于其在激光測(cè)距和遙感等方面的良好應(yīng)用,已經(jīng)被廣泛研究。這種由高功率激光器產(chǎn)生的燈絲現(xiàn)象,可用來(lái)對(duì)抗激光束穿過(guò)空氣時(shí)通常發(fā)生的衍射效應(yīng)。當(dāng)功率水平達(dá)到特定點(diǎn)的時(shí)候,燈絲效應(yīng)就產(chǎn)生了,它們提供了一種保持激光束緊密聚焦的自引導(dǎo)通道。 |