SPIE 乳胶珠溶液中散射过程前(左)和后(右)的矢量涡旋光束
信用:我
吉亚尼尼，萨皮恩扎大学
迪罗马，doi: 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
2
三
036003 SPIE 通过任何介质传播光——无论是自由空间还是生物组织——光都会散射
对散射的鲁棒性是通信和成像系统的共同要求
结构光使用投射图案，抗散射，因此成为一种通用工具
特别是，携带轨道角动量的结构光模式在生物医学成像中的应用引起了极大的关注
光感是光的一种内在属性，赋予空间轮廓一种特有的甜甜圈形状
光的偏振模式的偏振轮廓也可以被结构化
叠加两个OAM模式，你可以得到一个矢量涡旋光束(VVB)，其特征是光束横截面上的环形强度分布，以及空间变化的偏振
VVBs被认为适合并有利于医学技术中的量子应用
一种创新的癌症扫描仪 一个国际研究小组最近发表了一项关于散射介质中VVB传输的综合研究
该团队在欧盟场效应晶体管开放项目“癌症扫描”的支持下进行合作，该项目旨在开发一种全新的生物医学检测统一技术概念，在量子光学和量子力学中运用新思想
这个新概念基于光子在三维空间中的统一传输和探测，具有轨道角动量、纠缠和高光谱特性
理论上，这些元素有助于开发一种扫描仪，可以筛查癌症，并在一次身体扫描中检测到癌症，而没有任何辐射风险
正如在他们的报告中所解释的，该团队实现了一个灵活的平台来产生可变波长光束和高斯光束，并研究了它们通过模拟生物组织特征的介质的传播
他们演示和分析了不同模式光的空间分布和偏振模式的退化
实验装置，用于在与由微米乳胶珠的水溶液构成的散射介质相互作用后，实现用于分析空间和偏振特性的任意VVB和OAM模式
插图:通过增加散射介质的浓度携带轨道角动量的光的空间模式
信用:Gianani等人
，doi 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
2
三
036003
准备，瞄准，散开 对于高斯光束和垂直入射光束，作者注意到，当介质浓度增加到0以上时，空间轮廓发生突变
09%:对比度突然急剧下降
作者观察到这种变化是由于光束的散射成分引起的均匀背景的存在
通过研究偏振剖面，他们发现VVB行为与高斯光束的行为有很大不同
高斯光束呈现均匀的偏振模式，不受散射过程的影响
相反，vvb在横向平面上呈现复杂的偏振分布
研究小组观察到，当VVB信号通过散射介质时，一部分信号变得完全去极化，但一部分信号保持了它的结构
这些关于与散射介质的相互作用如何影响结构光行为的见解代表了探索其如何与生物组织相互作用的一个进步
该团队希望他们的综合研究将促进对光散射组织模拟介质影响的进一步研究，以推进对创新生物医学检测技术的探索
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