實現新光控制水平，物理學家實現粒子純側向散射光線

通過抑制前向和後向散射，一支國際物理學家團隊首次證明了能夠在橫向散射光的粒子。研究人員探索了這種現象背後的物理特性，並通過微波光譜範圍實驗證實了所提出的理論，並表明由這種材料製成的晶格或超表面可以完全不可見。據悉，研究成果可用於一系列的應用，包括光路由，二進位編碼全息圖，以及感測器。研究論文已經發表在期刊《物理評論快報》。

關於全介電光子學中的光散射研究通常是指，物體僅在前向散射光線時發生的Kerker Effect。另外，後向的光線散射則稱為Anti-Kerker Effect。利用這種現象，科學家們可以在納米尺度下實現超凡的光控制方式。

這支國際研究團隊首次證明，這兩種效應可同時發生，並實現純側向的光散射。物理學家以數學方式描述了造成這種效果的條件，並詳細研究了背後的物理學原理。他們通過微波範圍內的實驗證實了自己的理論。另外，團隊同時考慮了有序結構：超表面。由於顆粒的異常行為，這種晶格可以提供有意義的不可見性：消除入射和透射場的干擾。同時，透射波的相位可以保持不變，彷彿根本就不存在任何干擾一樣。這種效果可用於感測，各種非線性任務，以及全息圖等等。

聖彼得堡國立信息技術機械與光學大學的國際納米光力學實驗室負責人Alexander Shalin表示：「我們首次成功將Kerker和Anti-Kerker物理效果結合起來，並實現了新的光控制水平：純側向散射，幾乎沒有前向或後向散射。問題不僅在於適當的方程式，而且主要是因為這種現象背後的物理機制。通過廣泛的國際合作，我們成功取得了高水平的成果。」

據作者介紹，這項研究大約在一年前開始。澳大利亞國立大學教授和聖彼得堡國立信息技術機械與光學大學教授Yuri Kivshar，以及德國漢諾威激光中心研究員Andrey Evlyukhin當時進行了首次理論估計和預測。包括數值計算在內的理論部分則是與以色列本·古里安大學的同僚一起進行，而實驗則在聖彼得堡國立信息技術機械與光學大學開展。

來源：映維網

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