新光学设备或将缔造未来全光通讯:yaboAPP手机版

本文摘要:据美国每日科学网站8月1日报导,美国科学家利用此前研发的超强材料生产出有一台新的非线性设备,使他们操控光子显得像用电子设备操控流动的电子一样随心所欲,光子元件代替通讯领域的电子元件又向前努更进一步。

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据美国每日科学网站8月1日报导,美国科学家利用此前研发的超强材料生产出有一台新的非线性设备,使他们操控光子显得像用电子设备操控流动的电子一样随心所欲,光子元件代替通讯领域的电子元件又向前努更进一步。  当光穿越一个物体时,即使光可能会被光线、反射或强度有所弱化,但透出来的仍是某种程度的光线,这就是我们所熟悉的线性。

然而,某些非线性材料不会背离这个经验法则,光子和这种非线性的材料相互作用不会让光子的频率增加一倍,波长增加一半,新的光线取名为第二谐波,这个非线性的过程则为二次谐波(也被称作倍频)。  杜克大学普拉特工程学院电子和计算机工程学研究生阿勒克.罗斯认为,在长时间情况下,第二谐波的前进方向由所用的非线性材料严苛限定版。之前研制出的一些非线性设备以及天然非线性材料都很难掌控第二谐波的方向。

  杜克大学的科学家们用于一种由包覆在玻璃纤维内的金属和线缆构成的超强材料(具备天然材料所不具备的超常物理性质的人工填充结构或复合材料)建构出有了能引领第二谐波前进方向的非线性设备。 新的设备大小为6英尺8英尺,低大约1英尺,由在电路板上用于的纤维玻璃材料一块一块分段排序而出。

每块纤维玻璃用于铜环展开转印,每个铜环有一个细小的裂缝,一个二极管跨越其上,当光通过铜环时,不会转录二极管,造成铜环丧失对称性,从而使整个设备具备非线性。科学家们回应,这个设备能让入射光的频率加倍,同时也能让入射波朝他们想的方向光线。  光学设备能更慢更加有效地传输信息,比如,用光纤代替电线竟然通讯产业的面貌大为改观,因此,科学家们期望能用光子元件代替电子元件。毫无疑问,通讯领域未来的弄潮儿将是光子设备,能用电子设备掌控电流的方式来掌控光子回应十分最重要。

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非线性超强材料的独有之处在于对光的掌控能力,这一点在全光通讯中十分最重要。罗斯说道。

早在2006年,杜克大学团队就首次证明,这种超强材料能让光线跨过物体,使物体隐形。2009年,他们又证明,该超强材料能像下一代透镜一样工作。

  此项研究由美国空军科研部资助,涉及成果公开发表在近期一期《物理学评论快报》上。

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