在一項突破性成就中，科學家們成功生成了極端紫外線（EUV）時空光學渦旋（STOV）。這項發現，在最近的研究中有所詳述，為包括成像和超快科學在內的各個領域開闢了新的途徑。這項研究是在約瑟夫·斯特凡研究所進行的。
STOV 是一種獨特的雷射束，在時空平面上具有扭曲的相位分佈。這使得它們能夠沿橫向於傳播的方向攜帶軌道角動量（OAM）。該團隊使用高次諧波產生（HHG），一種極端的非微擾非線性過程，來創建這些複雜的光束。
該過程涉及將強烈的紅外（IR）雷射束聚焦到氣體中。這會產生諧波梳，包括 EUV 光。研究人員發現，所得 EUV 渦旋的拓撲荷與驅動雷射場的拓撲荷呈線性比例關係。這允許精確控制 EUV STOV 的特性。
生成和操控 EUV STOV 的能力具有重大意義。這些光束可用於對脆弱結構進行無損、低劑量成像。與電子顯微鏡等傳統方法相比，這是一個重大進步，因為電子顯微鏡可能會造成損壞。這項研究還突出了其在量子光學、光通訊和計量學中的應用潛力。
研究人員展示了 STOV 聚焦動態的對偶性，表明它們可以轉化為時空光譜光學渦旋（SSOV），反之亦然。這項發現有可能徹底改變各種科學和技術領域。