新形状的激光束通过不透明介质潜行

研究人员已经找到了一种方法来预处理激光束，使其进入不透明的表面而不会分散 - 就像一个能够在全强度下穿过大雾的前灯。

耶鲁大学和密苏里科技大学的科学家发现了深部组织成像和光遗传学的潜在应用，其中光被用于探测和操纵活体组织中的细胞。

“通常情况下，通过雾等扩散介质传播的光束会横向扩散，但我们发现激光束的特殊准备可以传输所有入射光而不会横向扩散，”首席研究员 Hui Cao，John C.耶鲁大学马龙应用物理和物理学教授。

研究人员使用空间光调制器(SLM)和电荷耦合器件(CCD)相机来分析由一层白色涂料制成的不透明材料。SLM定制了入射到材料前表面的激光束，CCD相机记录了其背后的强度分布。有了这些信息，激光就可以通过白色涂料找到“路线”。

结果是光束更集中，不透明材料内部和后面的每体积光更多。除了一层白色涂料外，激光有效的材料还包括生物组织，雾，纸和牛奶。

“我们的方法适用于任何不吸收光线的不透明介质，”曹说。

该研究的第一作者是耶鲁大学博士后研究员HasanYılmaz。其他作者是耶鲁大学博士后研究员Chia Wei Hsu和密苏里科技大学副教授Alexey Yamilov。

“在不透明散射介质中增强光学能量在光遗传学和深部组织成像中非常重要，”Yılmaz说。“目前，由于多次散射，探测和刺激或成像脑组织内神经元的穿透深度受到限制。”