讓光線“改頭換面”?這項科技人類做到了!

鏈科技小編今日要為大家介紹一個物理學概念——光線。光線,它是一種幾何的抽象概念,表示的是光傳播方向的直線,因為在現實世界中並不可能真正得到一條光線,所以口語中所說的光線大多指的是光源所輻射的光。


讓光線“改頭換面”?這項科技人類做到了!


在光線的各種特性當中,有一種被稱為光線的“互易性”,即光在時間反演不變的系統中傳播,從一個方向入射和透射的光與從反方向入射和透射的光相同。

如果想要實現對光線的任意操控,那麼就需要改變光線原來的“面貌”,這就必須先破壞光的互易性。在以往的研究中,科學家們通常需要藉助光學的非線性系統或者氧化鏑等磁光介質以實現對光線的“改頭換面”,但是如此一來構成的非線性系統以及磁光材料的侷限性便極大的限制了相關研究的發展。

除此之外,“宇稱—時間”(PT)對稱光學開放系統雖然可以實現光的非互易性反射,但是還無法實現光的非互易性透射。


讓光線“改頭換面”?這項科技人類做到了!


日前,天津大學物理科學學院一研究團隊利用單向破壞性干涉展現出的獨特非對稱性,首次實現了光線不依賴入射方向的光波傳播以及單向激光發射,讓光線徹底的“改頭換面”。

據瞭解,目前該研究已經得到了國家自然科學基金以及天津市自然科學基金的資助,相關研究成果發表在新一期物理學期刊《物理評論快報》上。

在本次研究中,研究團隊藉助單腔邊耦合的諧振腔陣列重新設計了“阿哈羅諾夫—玻姆”干涉儀,利用合成磁實現了入射光波的單向破壞性干涉。

經實驗結果顯示,當波從相反方向入射時,出射波相位的對稱性被破壞;當邊耦合腔中引入耗散或者增益,還可以破壞出射波幾率的對稱,如此光的互易性就徹底被破壞。


讓光線“改頭換面”?這項科技人類做到了!


鏈科技小編了解到,本次研究的單向破壞干涉還具有雙向無反射特性,使光的設計調製和操控改變更加便利,可以十分方便的應用於光學集成器件,為新型隔離器、吸收器等光操控器件以及新型激光器的設計提供了全新的思路,更為新一代設備的問世奠定了技術基礎。

鏈科技ChainTech 國內領先的技術信息大數據庫,技術專家在線諮詢平臺。聚力國內外最新科技成果、權威技術專家、專業技術人才,精準提煉企業技術需求,快速匹配最新科技成果,推動科技成果的高效轉化落地,鑄造企業核心競爭力;鏈科技ChainTech 基於大數據和人工智能,精準、高效解決企業技術難題,助力中國企業轉型和技術升級,引領科技革命新潮流。


分享到:


相關文章: