大阪大学2021年5月4日讯，自由空间中的直线匀速传播是光的基本特征。在《通信物理学》上发表的最新研究中 ，大阪大学的研究人员发现了激光脉冲强度在自由空间中往复传播的现象。

激光脉冲强度在不同观察时间的往复传播示意图大阪大学

时空耦合最近已用于在自由空间中产生具有可调组速度，方向和轨迹的光。例如，飞行焦点（在延长的瑞利长度中移动的激光脉冲强度），其中组合了纵向色度和时间chi，以分别控制空间中与频谱有关的焦点分离和时间与频谱有关的脉冲位置，在空间和时间上具有任意可调的传播组速度和方向。

但是，在先前的结果中，尽管可以自由控制传播的组速度，但飞行焦点只能沿某个方向向前或向后传播。

在这项研究中，通过显着增加空间中的瑞利长度和时间上的时间chi，新创建的飞行焦点在自由空间中沿着往复直线轨迹传播。通过进一步增加时间chi，也可以实现具有高空间分辨率的清晰往复飞行焦点。

“新创建的飞行焦点沿纵轴首先向前传播，然后向后传播，最后再次向前传播，显示了时空往复的直线轨迹。前向传播速度是真空中的光速，而后向传播速度是腔内光速。”通讯作者李兆扬解释说。

这种引人入胜的现象改变了人们对光传播的传统理解，可以应用于基础物理学和应用物理学。

“例如，在我们的辐射压力模拟中，在瑞利散射状态下，它可以分别为小球或大球产生同轴往复的捕获力或推力，”李朝阳说。

参考：“激光脉冲强度在自由空间中的往复传播”，2021年5月4日，通信物理。