一种远视激光束

2019-06-13 17:23:17

有时,当我们最不期待它们时,机会会落入我们的圈中。CERN测量员团队与布拉格等离子体物理研究所(IPP)合作开发了一种先锋激光束,同时开发了一种特别具有挑战性的对准系统。

“在开发HIE-ISOLDE加速器的对准系统时,我们发现生成结构化激光束的系统具有惊人的光学特性”,Jean-Christophe Gayde(CERN,EN-SMM-ESA)和MiroslavŠulc(IPP)解释道,系统的发明者。“我们最初没有计划为这种激光束开发发生器,但我们的研究结果非常令人鼓舞。”

继续“计划外”项目,两个团队开发了“结构化激光束”,这是非常创新的,因为它产生的光束几乎是非衍射的。光束的中心轴发散很小,即使在几百米的距离上:距离系统200米,激光器的中心轴直径只有几毫米,几乎不比它离开发生器时多 市场上可用的系统仅在几米的距离内产生这种光束。

其卓越的性能赋予结构化激光束在许多领域的潜力,包括通信,医学,物理学,尤其是计量学。Jean-Christophe Gayde说:“在欧洲核子研究中心,这种激光器可以成为调整磁铁的有效工具,因为它具有较低的中心偏差”。“它有一个特别显着的特点:在某些条件下,光束在遇到障碍后重建自己。换句话说,它的光环可以在通过障碍物后以与贝塞尔光束类似的方式重建中心光束。“

结构化激光束可以由宽范围波长的源激光束产生,并且其几何形状可以容易地适应(中心发散的直径,晕圈中的圆圈数等)。发电机本身可以非常紧凑(火柴盒的大小)并且可调节,同时仍然相当便宜。

“我们在2018年5月提交了专利申请,从那以后我们一直在与欧洲的几个潜在客户进行谈判,以建立合作关系”,负责CERN知识转移小组项目的知识转移官员(KTO)说。“研究正在进行中,需要进行更多测试,但结构化激光束可以大大改善使用光束的一些应用,特别是激光束。”