Forskning från University of Queensland syftade till att kontrollera ljus i spridningsmaterial, såsom dimma eller biologiska vävnader, kommer att gynna framtida biomedicinsk bildbehandling och telekommunikation.

Optikforskarna Dr Mickael Mounaix och Dr Joel Carpenter har hittat ett nytt sätt att kontrollera hur ljus färdas genom olika material vid olika tidpunkter med hjälp av optiska fibrer.

"Anledningen till att du inte kan se genom en massiv tegelvägg är ganska okomplicerad - väggen absorberar ljuset så att ingen bild eller information kan komma igenom, " sa Dr Mounaix.

"Anledningen till att du inte kan se genom spridande material som dimma är helt annorlunda - det mesta av ljuset kommer igenom, det är bara helt förvrängt och oigenkännligt."

Spridande material som dimma, moln, ett glas mjölk eller biologiska vävnader har komplexa mikroskopiska strukturer, och när ljus färdas genom dessa material, det interagerar med dem.

"Ljus kan komma in i det grumliga materialet som en enda punkt vid en enda tidpunkt, men när det färdas genom materialet sprids ljuset, " sa Dr Carpenter.

"På andra sidan, du slutar med att ljus kommer till många olika platser vid många olika tidpunkter."

Det mesta av forskningen under de senaste tio åren har fokuserat på att kontrollera de rumsliga egenskaperna hos ljusstrålar, men den UQ-baserade forskningen visar hur man kontrollerar ljusets egenskaper i tid.

"För många applikationer, det är viktigare att ljuset kommer vid önskad tid, snarare än hur ljusstrålen ser ut som en bild, " sa Dr Carpenter.

I denna forskningsartikel, författarna visar hur man levererar korta optiska pulser vid mycket exakta tidpunkter, efter utbredning genom en optisk fiber.

"Sådana optiska fibrer undveks under det senaste halvseklet på grund av spridningen de inducerar, men nu när vi kan justera dessa effekter, de kommer att spela en nyckelroll för biomedicinsk avbildning och telekommunikation in vivo inom en snar framtid."

Denna tidning publicerades i Naturkommunikation .