发布时间:2015-07-08 阅读:8231
研究发现,通过操控电磁场可以实现完美成像及空间隐身,类似于空间透镜将光在空间维度上进行调整,同样可以从时间维度上进行调控实现时间隐身。时间隐身是光物理研究中一项令人惊奇的新概念,在通信安全方便有着重要的应用前景。时间隐身的关键在于光信号传输时间速度的精确控制与配合。传统的实现快慢光的方法包括电磁诱导透明,相干布局数振荡,光子晶体和光纤等。一般产生的时间间隙要达到ns量级,才可以用于实际的事件操作。
对周期性极化铌酸锂晶体施加y向电场,晶体的光轴会发生偏转,从而对晶体正负畴的电光系数进行周期性的调制,所以称之为电光光子晶体。本文中,我们提出在电光光子晶体中,基于快慢光可以实现可调的时间间隙。在接近相位匹配的条件下,光波的能量在不同偏振态之间相互耦合,产生非线性相移,从而导致快慢光现象的发生。入射光在透过谱的中心经历反常色散,可以实现快光;远离中心的位置则经历正常色散,可以实现慢光。同时,通过调控外加电压,我们可以实现光从快到慢,或者从慢到快的转变。
我们通过在上述电光光子晶体中,通过对电压的调控(与光强无关),在实验上观测到的最大的时间间隙为541 ps,避免了之前各研究组在实现时间隐身的试验中由于光强过大引起的各种非线性光谱噪声,这在实际的时间操作中有很重要的意义。我们的实验结果也为时间隐身提供了一个新的解决思路。
该研究成果已发表在Optics Express, 23(14), 18345-18350 (2015).。