用“回音壁”將光合二為一,得到靈敏探針
天壇的回音壁之所以能令語(yǔ)聲傳送百米仍辯字清晰、氣韻悠長(zhǎng),是因?yàn)槠涮貏e的弧度將聲波匯聚在彎曲墻壁內(nèi)側(cè)進(jìn)行傳播。 那有沒(méi)有一面彎曲的“墻壁”可以匯聚光波,得到更高的能量? 北京大學(xué)肖云峰教授和龔旗煌院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)就利用超高品質(zhì)因子回音壁光學(xué)微腔,得到了“合二為一”的光波,相比此前的方法合成效率提升了14個(gè)數(shù)量級(jí)。 這種增強(qiáng)后的光學(xué)信號(hào)可以作為一種超高靈敏度的無(wú)標(biāo)記“探針”,用來(lái)檢測(cè)和研究材料表面分子的結(jié)構(gòu)、排布、吸收等物理、化學(xué)性質(zhì)。 由中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所和中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)主辦的中國(guó)激光雜志社近日發(fā)布2019年度中國(guó)光學(xué)十大進(jìn)展,上述“微腔表面對(duì)稱性破缺誘導(dǎo)非線性光學(xué)”作為基礎(chǔ)研究類成果入選。 記者邀請(qǐng)微腔非線性光學(xué)專家、南開(kāi)大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)薄方教授解讀該成果。薄方介紹道,回音壁光學(xué)微腔(例如球形微腔)的基本原理是光波在材料表面處發(fā)生全反射,使得光波能夠沿內(nèi)表面持續(xù)傳輸。這個(gè)過(guò)程與天壇回音壁傳聲類似。 |