近日，安徽大學物理與光電工程學院胡志家教授團隊，在隨機激光體系中觀察到光子霍爾效應和光子磁阻，揭示了宏觀層面及微觀尺度上磁場對隨機激光無序散射的調(diào)控過程，并提出了利用磁光效應調(diào)控隨機激光散射無序度的方法。研究成果日前發(fā)表在國際學術期刊《自然·通訊》上。

磁場對隨機激光無序散射的調(diào)制以其豐富的物理意義引起了廣泛的關注。研究團隊制作了磁性增益聚合物光纖用于產(chǎn)生隨機激光。他們從宏觀實驗現(xiàn)象中觀察到，隨著磁場強度的增大，隨機激光的無序多重散射中存在著磁橫光電流，并且隨機激光的發(fā)射強度減小，這標志著隨機激光體系中光子霍爾效應和光子磁阻現(xiàn)象。在微觀層面，基于散射納米粒子磁無序的場依賴理論和自旋玻璃理論中的副本對稱破缺現(xiàn)象，該團隊發(fā)現(xiàn)光子的磁致橫向擴散降低了散射無序度，進而降低了隨機激光的強度波動無序度。

研究人員表示，這項研究工作建立了上述兩種效應與隨機激光之間的聯(lián)系，把微觀層面磁場對隨機激光無序散射的影響顯化、可視化到宏觀的隨機激光強度波動上來，這對隨機激光的設計及物理機理研究至關重要。