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实现新光控制水平,物理学家实现粒子纯侧向散射光线

2019-07-01 23:17:36 映维网 分享
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实现了新的光控制水平

映维网 2019年06月13日)通过抑制前向和后向散射,一支国际物理学家团队首次证明了能够在横向散射光的粒子。研究人员探索了这种现象背后的物理特性,并通过微波光谱范围实验证实了所提出的理论,并表明由这种材料制成的晶格或超表面可以完全不可见。据悉,研究成果可用于一系列的应用,包括光路由,二进制编码全息图,以及传感器。研究论文已经发表在期刊《物理评论快报》。

关于全介电光子学中的光散射研究通常是指,物体仅在前向散射光线时发生的kerker effect。另外,后向的光线散射则称为anti-kerker effect。利用这种现象,科学家们可以在纳米尺度下实现超凡的光控制方式。

这支国际研究团队首次证明,这两种效应可同时发生,并实现纯侧向的光散射。物理学家以数学方式描述了造成这种效果的条件,并详细研究了背后的物理学原理。他们通过微波范围内的实验证实了自己的理论。另外,团队同时考虑了有序结构:超表面。由于颗粒的异常行为,这种晶格可以提供有意义的不可见性:消除入射和透射场的干扰。同时,透射波的相位可以保持不变,仿佛根本就不存在任何干扰一样。这种效果可用于感测,各种非线性任务,以及全息图等等。

圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学的国际纳米光力学实验室负责人alexander shalin表示:“首次成功将kerker和anti-kerker物理效果结合起来,并实现了新的光控制水平:纯侧向散射,几乎没有前向或后向散射。问题不仅在于适当的方程式,而且主要是因为这种现象背后的物理机制。通过广泛的国际合作,成功取得了高水平的成果。”

据作者介绍,这项研究大约在一年前开始。澳大利亚国立大学教授和圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学教授yuri kivshar,以及德国汉诺威激光中心研究员andrey evlyukhin当时进行了首次理论估计和预测。包括数值计算在内的理论部分则是与以色列本·古里安大学的同僚一起进行,而实验则在圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学开展。


原文链接:https://yivian.com/news/62457.html
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