光子时间晶体开辟光学研究新分支
科技日报记者 张佳欣 发表在最新一期《纳米光子学》杂志上的间晶究新新研究表明,折射率(电磁辐射在介质中的体开速度与其在真空中的速度之比)可被调制得足够快,从而在光谱的辟光近可见光部分产生光子时间晶体(PTC)。研究论文作者认为,学研在光学领域维持PTC的分支能力可能会对光科学产生深远影响,从而在未来实现真正颠覆性的间晶究新应用。 用于测量单周期状态下的体开时间折射的实验装置。 PTC是辟光折射率随时间快速上升和下降的材料,是学研光子晶体的时间等效物,其折射率在空间中周期性振荡,分支也是间晶究新导致珍贵矿物和昆虫翅膀闪烁着彩色金属光泽的原因。仅当折射率能够与相关频率的体开电磁波的单个周期一致上升和下降时,PTC才是辟光稳定的。 在这项新研究中,学研以色列理工学院与美国普渡大学的分支研究团队发送了波长为800纳米的极短(5—6飞秒)激光脉冲,它能穿透透明导电氧化物材料。 这导致了折射率的快速变化,这是使用近红外线探测激光束探测的。当材料的折射率恢复到正常值时,探测光束迅速红移(即其波长增加),然后蓝移(波长减少)。每一次折射率变化所花费的时间都很短,不到10飞秒,因此这处于形成稳定的PTC所需的单个周期内。 研究人员表示,在光学领域维持PTC的能力将“开启光科学的新篇章”。
图片来源:《纳米光子学》杂志
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