Em uma conquista inovadora, cientistas geraram com sucesso vórtices ópticos espaciotemporais (VOETs) ultravioleta extremo (UVE). Esta descoberta, detalhada em pesquisa recente, abre novos caminhos em várias áreas, incluindo imagem e ciência ultrarrápida. A pesquisa foi conduzida no Instituto Jozef Stefan.
VOETs são feixes de laser únicos com um perfil de fase torcido no plano espaciotemporal. Isso permite que eles carreguem momento angular orbital (MAO) ao longo da direção transversal à propagação. A equipe usou a geração de harmônicos de alta ordem (GHO), um processo não linear extremo não perturbativo, para criar esses feixes complexos.
O processo envolve o foco de um feixe de laser infravermelho (IV) intenso em um gás. Isso gera um pente de harmônicos, incluindo luz UVE. Os pesquisadores descobriram que a carga topológica dos vórtices UVE resultantes escala linearmente com a do campo laser de condução. Isso permite um controle preciso sobre as propriedades dos VOETs UVE.
A capacidade de gerar e manipular VOETs UVE tem implicações significativas. Esses feixes podem ser usados para imagem não destrutiva e de baixa dose de estruturas delicadas. Este é um grande avanço em comparação com métodos tradicionais como a microscopia eletrônica, que pode causar danos. O estudo também destaca o potencial para aplicações em óptica quântica, comunicações ópticas e metrologia.
Os pesquisadores demonstraram a dualidade na dinâmica de foco dos VOETs, mostrando que eles podem ser transformados em vórtices ópticos espacioselectrais (VOES) e vice-versa. Esta descoberta tem o potencial de revolucionar vários campos científicos e tecnológicos.