零折射率波導讓光駐波首次“現(xiàn)形”
據(jù)物理學家組織網日前報道,美國科學家研發(fā)出可與目前的硅光子技術兼容的零折射率波導,而且他們還借此觀察到了一種此前被認為不能觀察到的物理學現(xiàn)象——光的駐波。這一研究發(fā)表在美國化學學會(ACS)旗下《光子學》雜志上。
該研究由哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的科學家進行,哈佛技術發(fā)展辦公室已為新技術申請了專利,正在探索其可能的商業(yè)應用。 當折射率為零時,光不再表現(xiàn)為移動的波——即在空間中移動的一系列波峰和波谷,相反,光波會延伸至無限長。這對于集成光子學來說至關重要,因為大多數(shù)光學設備使用兩種或多種光波之間的相互作用來工作,如果波長無限長,匹配這一波長的相位很容易。 哈佛物理學教授艾瑞克·馬茲爾領導的團隊此次研制出一種零折射率的波導,并借助其首次看見了駐波。一般而言,光波的波長太小且振蕩得太快,因此很難對其屬性進行測量,只能給出平均值。真正看見波長的唯一方式是讓兩種波進行干涉,而頻率相同、傳輸方向相反的兩種波進行干涉產生的波被稱為駐波。 研究人員讓兩束位于相反方向的光通過這個波導,從而制造出了駐波。每束波以同樣的頻率在相反的方向快速振蕩,這意味著它們會在某個地方相互抵消而在其他地方增強,從而制造出一種全亮或全暗的模式。而且,因為這一波導的折射率為零,該研究團隊能將波長延伸直至看見。這可能是擁有無限長波長的駐波首次被看見。 研究人員解釋說,這為硅光子學增加了重要工具,可以將這一設備應用于傳統(tǒng)的光子設備。未來的量子計算機可能基于通過光子通信的受激原子網絡,原子相互作用的范圍大致相當于光的波長。通過使波長變長,就能借助長范圍的相互作用來對量子設備進行升級。 |
最新評論
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tassy 2017-10-15 11:50漲光駐波知識了
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光學未來 2017-10-15 14:232015年10月,約翰•波爾森工程與應用科學學院開發(fā)出首個零折射率片上超材料,可以使光相位無限拉伸。超材料可作為操控光的新方法,使實現(xiàn)光子集成電路的重要一步。當光波長通過材料時,波峰和波谷會被壓縮或拉伸,這取決于材料性質。人們采用折射率表示波峰被壓縮了多少,折射率越高,光波長越小。當折射率減小到零時,光波可被無限拉長,相位恒定。相位振蕩僅是時間的變量,而與空間無關。
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thorn12345 2017-10-15 15:46人認為兒童團熱
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wangjin001x 2017-10-15 18:26零折射率波導讓光駐波首次“現(xiàn)形”
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james951 2017-10-15 18:58零折射率波導!
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huppert 2017-10-15 20:44物理學現(xiàn)象——光的駐波
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