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他解释道:“在折射率为零的材料内,光子的动量为零,而且,任何方向的光子的混合都满足动量守恒定律,这就使非线性方法产生的光波能够在向前和向后的方向上累积,从而实现高的多方向释放。这一方法除了可以产生相互纠缠的光子用于*网络之外,还可以产生用于遥感领域的双向相干拉曼散射等效应。”

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   密集激光同非线性材料之间相互作用,不同的相位可能导致相消干涉,因为光子之间缺乏光学动量守恒,也就是所谓的“相位失配”。之所以要实现零“相位失配”,是因为它使得非线性光学过程很难获得并保持。自从非线性光学出现以来,在过去60年中,为了获得相位匹配,科学家们研发出了各种技术来弥补动量守恒的缺失,但所有这些技术都存在自身的局限。而此次新研制出的超材料正是解决了这一问题。  



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超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,其*的光学属性源于材料超晶格的物理结构而非化学组成。使用超材料,张翔团队制造出了世界上一款光学隐身斗篷;模拟了黑洞;并制造出了全球首块等离子体纳米激光器。

   而在新研究中,他们将关注点放在了超材料的非线性属性上。张翔解释道:“当光之间的相互作用改变材料的属性时出现的现象叫做非线性光学现象,其对材料科学、物理学以及化学来说非常重要。不同能量光子的聚合或分离能生成新的光源,是非线性光学的重要应用领域之一。”


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