通用光调制器：精准控制物质的突破性激光架构
- 研究人员开发新激光架构“通用光调制器”探测和控制物质。
- 可能成为所有需高功率主要光子应用的转折点。
激光用途广泛：材料对齐、演示指示、医疗美容手术等。日常生活中许多事物基于激光技术：条码扫描器、光盘驱动器、光纤、切割焊接材料、娱乐激光灯光秀等。
激光凭借相干发光能力，能以不同方法精准驱动、控制和探测物质。虽多幕后运作，激光是先进科技骨干。2018年诺贝尔物理学奖授予革命性激光技术——光学镊子，用两束激光夹捕纳米颗粒技术。
SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学研究人员近期开发新激光架构探测和控制物质，称通用光调制器。
激光可融入复杂结构
因激光相干发光，在强度和电磁分布方面可体现比任何其他光源复杂得多的结构。例如独特三维强度分布（光学滤网或华夫锥）、圆柱矢量光束。
凭借这些能力，通用光调制器有潜力为先进光子应用开新门。目前鲜有可靠方法产生复杂光结构，难以利用编程或工程化此类结构的能力。
参考：The Optical Society
目前仅靠空间光调制器等外部仪器（投影仪用）实现。但这些仪器有峰值功率和平均功率限制，易在未达高功率应用前损坏。
新激光架构规避功率限制且不影响产生任意光结构能力。研究人员开发创新功能将光束工程化进激光架构本身。满足两大核心需求：光结构和功率扩展。
新激光架构光束整形 | Greg Stewart / SLAC
使用复合微束构建可编程光脉冲。可视为由多个蜂窝状短微束组成的激光束，每个微束可独立控制，尽管彼此相干。
它们可互相“披露”信息，包括状态和相对关系。若所有微束同步，共同可产生任意结构。
应用
通用光调制器在超短系统（飞秒时间尺度甚至更短）极具价值：可催生全新思维，利用复杂结构光驱动技术创举。可能成为所有需高功率主要光子应用转折点：微纳加工、光学捕获、光纤通信、超快质子科学。
研究人员现尝试利用这些光源控制以光速运动电子束。有助创建新型X射线和电子源，将光结构印记到X射线和电子上。
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也计划探索多平行努力。首要整合更多微束升级调制器至更高功率。其次研究如何用非线性转换将飞秒微束转其他波长，产生超光谱成分和自然自同步或多色结构光。
工业技术