现代应用比如高分辨率显微镜学或者微观或者纳米级材料的处理都需要定制的激光束，这种激光束在传播的过程中不能发生变化。这是一个巨大的挑战，因为光束通常在空间传播过程中变宽，这种现象称为衍射。因此，所谓的传播不变的非衍射光场乍一看似乎是不可能的。如果能够产生传播不变的光束，它们将会使新的应用得以实现，如光学显微镜或基于激光的切割，铣削或具有高深宽比的钻孔。

来自英国的Universities of Birmingham、法国的Marseille和德国的Münster的国际研究小组现已首次成功创造出非衍射的任意光束。这项研究的作者之一、来自Universities of Birmingham应用物理研究所的Prof. Cornelia Denz教授解释道，“我们运用了一种受自然启发的方法，那就是产生任意所需要光强度的结构都可以由其边界来指定。”作者巧妙地利用了光结构，这种光结构可以在彩虹或光线通过饮水杯传播时看到，这种壮观的射线结构称为焦散线。它们是重迭的明亮聚光束，因此可以构建可用于非衍射传播的网络。这个团队研究出一种方法，这种方法使用这些焦散线作为生成任意结构的基础，从而建立了一种对射线传播的智能操控。用这种方法，无数新型激光束在微米量级就可以形成。为光学材料处理、多维度信号传输或先进的高分辨率成像打开了全新的视角。

就在几年前，尽管研究的理论比较老旧，但具有这些非衍射特性的一些光场是可能实现的， 比如像贝塞尔（Bessel）光束这样的同心环形结构可以以非衍射传播的方式产生。该理论预测了一系列的光束，这些光束横向形状在椭圆或拋物线轨迹上生成，代表波动方程的自然解。虽然长期以来一直需要具有这些特性的定制光束，但由于在传播过程中必须保持横向强度结构的不变性，因此这种光束很难在实验中造出来。

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