微諧振器(名詞解釋)是一種小玻璃結(jié)構(gòu)。
光可以在其中循環(huán)并增加其強度。
但是由于材料缺陷,一些光將被反射回去,這將干擾其功能。
為了減少不必要的反向散射(名詞解釋),英國國家物理實驗室的研究人員展示了一種抑制反向散射的新技術(shù)。
他們發(fā)現(xiàn),該技術(shù)可以幫助改善基于微諧振器的各種應(yīng)用,從諸如無人機測量的傳感技術(shù)到光纖網(wǎng)絡(luò)和計算機中的光學(xué)信息處理。
研究結(jié)果發(fā)表在Light:Science& Applications上,標(biāo)題為“光學(xué)微諧振器的反向散射的相干抑制”。
視頻:在此視頻中,研究人員詳細介紹了減少反向散射的研究來源:英國國家物理實驗室。
該技術(shù)受“降噪耳機”的啟發(fā):有源降噪耳機的原理是播放異相聲音。
消除不必要的背景噪音。
對于諧振腔中的光學(xué)模式,異相光學(xué)擾動可以類似地用于抑制反向散射,即,引入異相光以抵消反向反射光。
為了產(chǎn)生異相光,研究人員將尖銳的金屬尖端靠近微諧振器的表面放置。
像固有的缺陷一樣,尖端的存在也會在耳語的回音腔中引起光的反向散射。
但是,這種擾動與固有散射有重要區(qū)別:它可以通過控制尖端的位置來選擇反射光的相位。
通過引入此附加散射體,可以減少總的反向散射。
與固有的反向散射相比,破紀(jì)錄的減少了超過30分貝,換句話說,此方法將反向散射減小到了千分之一。
實驗原理是:諧振腔的材料,形狀和其他因素會產(chǎn)生固有的反向散射(圖2左)。
在實驗中,人為地引入了一個角度可控的散射體,以抑制固有散射體的影響(右圖2)。
圖2使用人工散射體減少反向散射的示意圖。
來源:光:科學(xué)與應(yīng)用。
圖片翻譯:赫克托(作者)。
這種方法可以完全控制微諧振器中有效反向散射的幅度和相位。
在此實驗中,研究人員實現(xiàn)了將其減小到可解決的頻率分割水平以下一個數(shù)量級的目的。
此方法依賴于人造散射體的位置,因此,固有散射體和散射體引起的反向傳播場會產(chǎn)生破壞性干擾。
該技術(shù)在微諧振器應(yīng)用中具有巨大的潛力,包括:基于對稱性破壞的傳感或非互易系統(tǒng),以及光機械應(yīng)用,激光陀螺儀和雙頻梳等。
另外,在集成光子電路中,反向散射可能會對激光源或其他組件的穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響。
該技術(shù)可以優(yōu)化光纖網(wǎng)絡(luò)中的光學(xué)信息處理和光學(xué)計算。
原文標(biāo)題:“降噪”的光:抑制光的反向散射文章來源:[微信公眾號:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所]歡迎大家關(guān)注!請指出轉(zhuǎn)載文章的來源。