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趣说空泡(2):用空泡写字

已有 3730 次阅读 2011-4-1 06:49 |个人分类:趣说空泡|系统分类:科普集锦|关键词:激光,空泡| 激光, 空泡

注:本文为作者原创,如需转载,请注明出处。

 

用空泡写字

张宇宁

英国华威大学工程系

 

 

我们经常用钢笔,铅笔或和圆珠笔写字,但是最近研究人员通过设计一套精巧的光路系统,巧妙地控制空泡在空间上的排列,用空泡“写”出了字母(见图一和图二)

 

 

图一 CAV代表英文空化(Cavitation)的前三个首字母。

 

 

图二 NTU代表研究人员的研究机构。

 

 

该研究主要采用激光产生空泡。早在上世纪70年,就有很多学者研究激光诱发空泡技术,基本上比较成熟。主要原理是利用激光的高能量,在焦点附近短时间内使水气化,产生蒸汽泡(vapor bubble)。由于其产生的空泡的数量相对比较容易控制,相关的实验技术对于空泡动力学理论的发展功不可没。最近,研究人员通过加装一套光学系统,在非常小的空间内(比如380*380平方微米),将激光的能量进一步细分成十几束光,使激光的能量可以在局部非常精确的得到控制,每一束光最终都产生一个空泡。通过编程控制每个空泡的位置使其排列成字母形状就形成了前面的图片。

 

对空泡能够进行如此精确地控制,确实让人惊讶。这项技术对于很多空泡动力学理论的基础研究均有帮助。


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