A propagação em linha reta em velocidade constante no espaço livre é uma característica básica da luz. Em um estudo recente publicado em Física das Comunicações , pesquisadores da Universidade de Osaka descobriram o fenômeno da propagação recíproca da intensidade do pulso de laser no espaço livre.

Os acoplamentos espaço-temporais foram usados ​​recentemente para produzir luz com velocidade de grupo ajustável, direção, e trajetória no espaço livre. Por exemplo, o foco voador (uma intensidade de pulso de laser em movimento no comprimento de Rayleigh estendido), onde cromatismo longitudinal e chirp temporal são combinados para controlar a separação de foco dependente de espectro no espaço e localização de pulso dependente de espectro no tempo, respectivamente, tem velocidade e direção de grupo de propagação arbitrariamente ajustáveis ​​no espaço e no tempo.

Contudo, no resultado anterior, o foco voador só pode se propagar ao longo de uma certa direção para a frente ou para trás, embora a velocidade do grupo de propagação possa ser controlada livremente.

Neste estudo, aumentando drasticamente o comprimento de Rayleigh no espaço e o chirp temporal no tempo, o foco voador recém-criado se propaga ao longo de uma trajetória recíproca em linha reta no espaço livre. Um foco de vôo recíproco claro com uma alta resolução espacial também é possível aumentando ainda mais o chirp temporal.

"O foco voador recém-criado se propaga ao longo do eixo longitudinal primeiro para a frente, então para trás, e, por último, encaminhe novamente, mostrando uma trajetória recíproca em linha reta no espaço e no tempo. A velocidade de propagação direta é a velocidade da luz no vácuo, enquanto a velocidade de propagação para trás é subluminal, "explica o autor correspondente Zhaoyang Li.

Este fenômeno intrigante muda a compreensão tradicional da propagação da luz e pode ser aplicado tanto na física fundamental quanto na aplicada.

"Por exemplo, em nossa simulação de pressão de radiação, pode produzir uma captura recíproca no eixo ou força de empuxo para uma esfera pequena ou grande, respectivamente, no regime de espalhamento de Rayleigh, "diz Zhaoyang Li.

O artigo, "Propagação recíproca da intensidade do pulso de laser no espaço livre, "foi publicado em Física das Comunicações .