光合作用(photosynthesis)是大自然從太陽獲取能量的最有效方法之一，而拜角度解析同調(angle-resolved coherent, ARC)混光技術之賜，科學家對于光合作用的能量轉換能效率為何如此高，又有了進一步的了解。這項技術可以應用于時下的太陽能裝置中，或許有助于催生效率更高的太陽能電池。

　　愛爾蘭都柏林大學的Ian Mercer表示，光合作用是分子有效率轉換能量的例子，雖然科學家知道電子是能量轉換的媒介，但仍不清楚電子互相傳遞能量的規則。研究人員以往是利用激光以及四波混頻(four-wave mixing)的原理，來探討電子在分子中復雜的交互作用，但往往會遇到樣品因曝光太久而變質以及需要消耗大量計算機資源處理數據的問題。

　　Mercer表示，ARC技術比以往的四波混頻快上1015倍，它能平行給出反應瞬間電子能量傳遞的大量數據，不再需要計算機處理。ARC系采用脈沖能量為毫焦耳、重復率為千赫茲的飛秒激光，研究人員將波長800 nm頻、寬30 nm、寬度30 fs的激光脈沖打入一公尺長且充滿惰氣的空心光纖，得到波長從650 nm橫跨至900 nm的寬帶同調脈沖，因此能同時偵測樣品分布寬廣的能階。

　　接著脈沖會經過置于望遠鏡物點(object point)上的衍射光柵，產生四道光束，研究人員遮斷其中一道并將剩余三道光束聚焦至在位于像點(image point)的樣品上。由于守動量守恒，光束會以特定角度離開樣品，在這些角度設置CCD，就能夠得到散射光的實時圖像。Mercer等人利用色散將這些圖像沿著對角線展開，并觀察相對對角線的偏移量，以了解電子在分子中的作用情形，例如水平方向偏移量即是代表電子之間強烈的相互耦合。

　　研究人員已成功探查了名為LH2的光合蛋白質，他們現在正研究一種光伏聚合物。Mercer強調，這項技術的實時性，讓人們藉由一道激光脈沖就能研究小體積且高密度的樣品。詳見Phys. Rev. Lett. 102 057402 (2009)。