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研究者表示，團隊利用光的波動特性來創建由於干涉而產生的顆粒狀圖案，稱為「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感技術，增強下一代傳感器的性能，並產生新的測量設備，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髮寬度的玻璃纖維或一個空心球體，將光線打亂成一種被稱為「散斑」的顆粒狀圖案，其中光線在出現之前會反彈很多次。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面上，比如塗漆的牆壁或一塊磨砂膠帶，激光發出的光就會被打亂成顆粒狀的散斑圖案。研究者說道，通常，我們認為擾亂信號意味着會丟失信息，但這裡並非如此。如果移動激光，可以看到的確切圖案會發生巨大變化。正是這種對變化的敏感性使得散斑成為一個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），其精度為阿米（attometer），這相當於測量足球場的長度，精度相當於一個原子的大小。在最新進展中，團隊使用散斑來測量氣體的折射率。材料的折射率可以反映光在該材料中的傳播速度，並且該折射率的變化可用於尋找材料特性的細微變化。該團隊希望這項研究工作不僅適用於醫療保健，也適用於具有各種應用的現場便攜式傳感器，包括檢測液體中的微量氣體或少量化學物質。相關鏈接：https://phys.org/news/2022-02-team-breakthroughs-precision-scrambling-laser.html
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