Группа исследователей обнаружила, что свет с орбитальным угловым моментом обладает беспрецедентной чувствительностью и точностью. Он может быть использован для улучшения визуализации и передачи данных через биологические ткани. Это позволит врачам неинвазивно отслеживать прогрессирование заболеваний и разрабатывать оптимальные планы лечения.

OAM представляет собой особый вид световых пучков, обладающих специально сформированной пространственной структурой. Такие вихревые пучки нашли применение в астрономии, микроскопии, визуализации, метрологии, сенсорике и оптических коммуникациях.

Исследование показало, что OAM-свет сохраняет свои фазовые характеристики даже при прохождении через сильно рассеивающие среды, в отличие от обычного света. Это позволяет обнаруживать чрезвычайно малые изменения показателя преломления с точностью до 0,000001, что значительно превосходит возможности существующих диагностических технологий.

Ученые провели серию экспериментов, в которых лучи с орбитальным угловым моментом пропускались через среды с различными оптическими свойствами. Применяя такие методы, как интерферометрия и цифровая голография, исследователи тщательно анализировали поведение света. Экспериментальные результаты совпали с теоретическими предсказаниями, что подтверждает надежность выбранного подхода.

Исследователи полагают, что регулирование начальной фазы света с орбитальным угловым моментом может привести к революционным изменениям в таких областях, как оптическая связь и биомедицинская визуализация.

Способность OAM-света проникать через мутные и рассеивающие среды пригодится в биомедицине. Например, эта технология может стать основой для более точных и неинвазивных методов мониторинга уровня глюкозы в крови, что упростит жизнь людей с диабетом.