一位研究人员推出了一种使用光的创新方法，旨在改变非侵入性的医学诊断和光学通信。该研究强调了一种特定类型的光，称为轨道角动量（OAM），如何被用来增强透过皮肤和各种生物组织的成像和数据传输。
阿斯顿大学的一位研究人员推出了一种前沿的方法，涉及光的使用，这可能显著改变非侵入性的医学诊断和光学通信。
该研究强调了轨道角动量（OAM）光在增强透过皮肤和其他生物组织的成像和数据传输方面的潜力。
由伊戈尔·梅格林斯基教授领导的团队发现，OAM光具有极高的灵敏度和精确性，有可能消除手术或活检等程序的需要。此外，它还可以帮助医生监测疾病进展并制定合适的治疗计划。
OAM是指特殊结构的光束，通常称为涡旋光束，具有独特的空间排列。这些光束之前已在天文学、显微镜学、成像、计量学、传感和光学通信等各个领域产生了重要影响。
梅格林斯基教授与芬兰奥卢大学的研究人员合作，在《自然光科学与应用》期刊上发表了题为“在多重散射环境中光的轨道角动量的相位保持”的论文，此论文已被国际光学与光子学组织Optica认定为今年最令人兴奋的研究成果之一。
研究结果表明，OAM在经过高散射介质时能够保持其相位属性，这与标准光信号不同。这一独特性质使其能够以0.000001的准确度检测折射率的微小变化，远超许多现有诊断方法的能力。
梅格林斯基教授，隶属于阿斯顿光子技术研究所，表示：“通过证明OAM光能够穿越浑浊或散射环境，本研究为先进的生物医学应用开辟了新的机会。”
“例如，这项技术可以创造出更准确且非侵入的方法来监测血糖水平，为糖尿病患者提供一种温和且疼痛感较小的解决方案。”
研究团队进行了系列受控测试，将OAM光束发送通过不同浑浊度和折射率的材料。他们采用了复杂的检测方法，包括干涉法和数字全息术，以观察和分析光的行为。实验结果与理论预测之间的强对齐展示了基于OAM技术的有效性。
团队认为，他们的发现为许多突破性应用奠定了基础。通过微调OAM光的初始相位，他们看到安全光学通信系统和先进生物医学成像的巨大进展潜力。
梅格林斯基教授表示：“精确、非侵入的血糖监测机会是医学诊断的一项重大进展。”
“我的团队的方法结构和实验确认增强了对OAM光如何与复杂散射环境相互作用的理解，强调了其在未来光学传感和成像挑战中的多功能性。”
在多重散射环境中光的轨道角动量的相位保持
