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微諧振器（名詞解釋）是一種小玻璃結(jié)構(gòu)。

光可以在其中循環(huán)并增加其強(qiáng)度。

但是由于材料缺陷，一些光將被反射回去，這將干擾其功能。

為了減少不必要的反向散射（名詞解釋），英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員展示了一種抑制反向散射的新技術(shù)。

他們發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)可以幫助改善基于微諧振器的各種應(yīng)用，從諸如無(wú)人機(jī)測(cè)量的傳感技術(shù)到光纖網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)中的光學(xué)信息處理。

研究結(jié)果發(fā)表在Light：Science＆amp; Applications上，標(biāo)題為“光學(xué)微諧振器的反向散射的相干抑制”。

視頻：在此視頻中，研究人員詳細(xì)介紹了減少反向散射的研究來(lái)源：英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室。

該技術(shù)受“降噪耳機(jī)”的啟發(fā)：有源降噪耳機(jī)的原理是播放異相聲音。

消除不必要的背景噪音。

對(duì)于諧振腔中的光學(xué)模式，異相光學(xué)擾動(dòng)可以類似地用于抑制反向散射，即，引入異相光以抵消反向反射光。

為了產(chǎn)生異相光，研究人員將尖銳的金屬尖端靠近微諧振器的表面放置。

像固有的缺陷一樣，尖端的存在也會(huì)在耳語(yǔ)的回音腔中引起光的反向散射。

但是，這種擾動(dòng)與固有散射有重要區(qū)別：它可以通過(guò)控制尖端的位置來(lái)選擇反射光的相位。

通過(guò)引入此附加散射體，可以減少總的反向散射。

與固有的反向散射相比，破紀(jì)錄的減少了超過(guò)30分貝，換句話說(shuō)，此方法將反向散射減小到了千分之一。

實(shí)驗(yàn)原理是：諧振腔的材料，形狀和其他因素會(huì)產(chǎn)生固有的反向散射（圖2左）。

在實(shí)驗(yàn)中，人為地引入了一個(gè)角度可控的散射體，以抑制固有散射體的影響（右圖2）。

圖2使用人工散射體減少反向散射的示意圖。

來(lái)源：光：科學(xué)與應(yīng)用。

圖片翻譯：赫克托（作者）。

這種方法可以完全控制微諧振器中有效反向散射的幅度和相位。

在此實(shí)驗(yàn)中，研究人員實(shí)現(xiàn)了將其減小到可解決的頻率分割水平以下一個(gè)數(shù)量級(jí)的目的。

此方法依賴于人造散射體的位置，因此，固有散射體和散射體引起的反向傳播場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生破壞性干擾。

該技術(shù)在微諧振器應(yīng)用中具有巨大的潛力，包括：基于對(duì)稱性破壞的傳感或非互易系統(tǒng)，以及光機(jī)械應(yīng)用，激光陀螺儀和雙頻梳等。

另外，在集成光子電路中，反向散射可能會(huì)對(duì)激光源或其他組件的穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。

該技術(shù)可以優(yōu)化光纖網(wǎng)絡(luò)中的光學(xué)信息處理和光學(xué)計(jì)算。

原文標(biāo)題：“降噪”的光：抑制光的反向散射文章來(lái)源：[微信公眾號(hào)：中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所]歡迎大家關(guān)注！請(qǐng)指出轉(zhuǎn)載文章的來(lái)源。