大多數情況下，在處於(yu) 受幹擾的狀態下我們(men) 無法專(zhuan) 心工作。但與(yu) 這種普遍狀況相反，來自阿德萊德大學和蘇格蘭(lan) 聖安德魯斯大學的一組研究人員，最近通過“幹擾”激光在精確測量方麵取得了突破。

研究者表示，團隊利用光的波動特性來創建由於(yu) 幹涉而產(chan) 生的顆粒狀圖案，稱為(wei) “散斑”，它提供了對光和環境的敏感探測。這種方法將推進光學和量子傳(chuan) 感技術，增強下一代傳(chuan) 感器的性能，並產(chan) 生新的測量設備，這些設備可能具有多種用途，包括醫療保健。

研究者解釋，通過使用一塊人類頭發寬度的玻璃纖維或一個(ge) 空心球體(ti) ，將光線打亂(luan) 成一種被稱為(wei) “散斑”的顆粒狀圖案，其中光線在出現之前會(hui) 反彈很多次。這樣，散斑的原理可以直觀地展示出來。

如果將激光筆照射在粗糙的表麵上，比如塗漆的牆壁或一塊磨砂膠帶，激光發出的光就會(hui) 被打亂(luan) 成顆粒狀的散斑圖案。

研究者說道，通常，我們(men) 認為(wei) 擾亂(luan) 信號意味著會(hui) 丟(diu) 失信息，但這裏並非如此。如果移動激光，可以看到的確切圖案會(hui) 發生巨大變化。正是這種對變化的敏感性使得散斑成為(wei) 一個(ge) 很好的選擇精密測量。

該團隊已經使用這些散斑圖案來測量光的波長（或顏色），其精度為(wei) 阿米（attometer），這相當於(yu) 測量足球場的長度，精度相當於(yu) 一個(ge) 原子的大小。在最新進展中，團隊使用散斑來測量氣體(ti) 的折射率。材料的折射率可以反映光在該材料中的傳(chuan) 播速度，並且該折射率的變化可用於(yu) 尋找材料特性的細微變化。

該團隊希望這項研究工作不僅(jin) 適用於(yu) 醫療保健，也適用於(yu) 具有各種應用的現場便攜式傳(chuan) 感器，包括檢測液體(ti) 中的微量氣體(ti) 或少量化學物質。

題為(wei) Measurement of Variations in Gas Refractive Index with 10–9 Resolution Using Laser Speckle的相關(guan) 研究論文發表在《ACS光子學》(ACS Photonics)上。