研究人员通过调谐光学谐振器来控制透明度的控制

电磁诱导的透明度（EIT）在光学谐振器上的两个粒子是“调谐”。颗粒的不同位置控制光在顺时针或逆时针方向上的光传播，该逆时针方向接通（上部配置）或关闭（较低的配置）光的干扰，导致输出中的可控亮度（EIT）和黑暗。

在量子领域，在某些情况下和具有正确的干涉模式，光可以通过不透明介质。

光的这种特征不仅仅是一个数学技巧;光学量子存储器，光学存储器和其他系统依赖于只需几个光子的相互作用依赖于该过程，称为电磁诱导的透明度，也称为EIT。

由于其在现有和新兴量子和光学技术中的有用性，研究人员对在没有引入外部影响的情况下操纵EIT的能力感兴趣，例如可以扰乱已经精致的系统的额外光子。现在，在圣路易斯华盛顿大学麦克莱维工程学院的研究人员设计了一个完全包含的光学谐振器系统，可用于打开和关闭透明度，允许对各种应用具有影响的控制措施。 。

本集团公布了研究的研究结果，在兰阳的实验室进行，埃德温H.＆佛罗伦萨G. Skinner教授在普雷斯顿M.绿色电气和系统工程系中，纸上的电磁诱导的透明度在手续上卓越的观点在13,2020，自然物理问题。

光学谐振器系统类似于电子谐振电路，但使用光子而不是电子。谐振器具有不同的形状，但它们都涉及反射材料，以捕获光的一段时间，因为它在它的表面之间来回弹出时撞击。这些组件在从激光到高精度测量装置的任何内容中都存在。

对于他们的研究，杨的团队使用了一种称为耳语画廊模式谐振器（WGMR）的谐振器。它以类似于圣保罗大教堂的耳语画廊的方式运作，房间一侧的一个人可以听到在另一边耳语的人。然而，大教堂用声音做了什么，并且WGMRS用光捕获的光线，因为它沿着弯曲的周边反射和反弹。

在理想化的系统中，光纤线与谐振器相交，在切线处的由二氧化硅制成的环。当线路中的光子符合谐振器时，它沿着环刷新，反射和传播，以相同的方向进入光纤。

然而，现实很少如此整洁。

“在高质量的谐振器中的制造并不完美，”杨说。“总有一些缺陷或灰尘，散发着光明。”实际发生的是一些散射的光线改变方向，离开谐振器并沿着它来的方向跳回。散射效果分散了光线，它不会退出系统。

想象一下系统周围的盒子：如果光从左侧进入盒子，则退出右侧，盒子会看起来透明。但如果进入的光被分散并且没有使其出来，那么盒子会看起来不透明。

因为谐振器中的制造不完美不一致，所以透明度也是如此。进入这样的系统的光散发并最终失去其强度;它被吸收到谐振器中，使系统不透明。

在由Con-First作者设计的系统中，长庆王，杨氏实验室的研究员，博士王，和Xuefeng Jiang，有两个WGMRS间接耦合光纤线路。第一个谐振器质量较高，只有一个不完美。王中添加了一种微小的尖头材料，它起到高质量谐振器的纳米粒子。通过移动临时粒子，王能够“调整”它，控制散流内部的光线。

重要的是，他还能够将谐振器调整到所谓的“卓越点”，一个且只有一个状态可以存在的点。在这种情况下，状态是谐振器中的光的方向：顺时针或逆时针方向。

对于实验，研究人员从左侧指向一对间接耦合的谐振器（见图）。Lightwave进入了第一谐振器，该谐振器是“调谐”，以确保顺时针行驶的光。围绕周边弹出的光，然后退出，沿着纤维继续到第二个较低质量的谐振器。

在那里，光被谐振器的瑕疵散射，其中一些开始沿周边逆时针行进。然后光波返回光纤，但朝向第一谐振器返回。

批判性地，研究人员不仅在第一个谐振器中使用纳米颗粒以使灯具顺时针移动，它们也以一种方式调谐，因为当光波在谐振器之间来回传播时，将形成特殊的干涉图案。由于该图案，谐振器中的光被抵消，因此允许沿光纤行进到EEK的光，使系统透明。

好像有人在砖墙上闪光灯 - 没有光线会通过。但随后另一个手电筒的另一个人在同一个地方闪闪发光，突然间，墙壁中的那个地方变得透明。

EIT的更重要和有趣的功能之一是它能够创建“慢灯”。光速始终是恒定的，但该速度的实际值可以基于其移动的介质的性质来改变。在真空中，光线总是每秒乘以300,000米的行程。

王先生说，随着EIT，人们每秒减速至八米，八米。“这对光信息的存储可能产生重大影响。如果光线减慢，我们有足够的时间使用用于光学量子计算或光学通信的编码信息。“如果工程师可以更好地控制EIT，它们可以更可靠地依赖于这些应用程序的慢灯。

操纵EIT也可以用于长途通信的发展。调谐谐振器可以间接地耦合到沿同一光纤电缆的另一个谐振器千里。“你可以将传输的灯光缩短线路，”杨说。

在其他事情，量子加密，这可能是至关重要的。

参考：“电磁诱导的透明度在一个手段卓越点”由长庆王，雪峰江，广黄赵，孟镇张，ch伟，博鹏，A。道格拉斯石，梁江和兰阳，13月20日，自然物理.DOI：
10.1038 / S41567-019-0746-7

研究团队还包括芝加哥大学和南加州大学的耶鲁大学合作者。