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逆多普勒效應將推動如隱形斗篷等科幻技術未來的發展,逆多普勒效應其成為現實的速度可能會超過大部門人的想象。
研究職員通過用硅研制出一種人造納米結構的晶體——被稱為“光子晶體”的物質來實現負折射率。通過向這個*的光子晶體“超級棱鏡”發射激光束,并且改變“超級棱鏡”與探測器間的間隔,成功創造了多普勒效應逆轉現象。同時,該實驗*得到的光子晶體折射棱鏡,其微米量級刻蝕深寬比達到了25:1,這意味著將1億根直徑為頭發絲三十五分之一、長度50微米的硅介質圓柱整潔排列,刻劃在硅片上。
逆多普勒效應zui早由前蘇聯物理學家在1968年作出理論預言,但一直未得到實驗證明。上海理工大學上海市現代光學重點實驗室在莊松林院士領導介入下,由陳家璧教授率領的科研組成功逆轉了這種在天然前提下無法發生的效應。
多普勒效應是指當觀察者和光波源之間存在著相對移動時,光波的頻率會發生改變的現象。當物體光源和觀察者間隔不斷靠近時,光頻率增高顏色變藍,反之則變紅。而多普勒效應逆轉則說明當光源和觀察者間隔不斷靠近時,光頻率不增高反而降低,光頻率從藍色波長減小至紅色波長。
隱形斗篷這一科幻技術未來將可能成為現實,宇宙大爆炸和中宇宙膨脹現象有可能得到顛覆性的解讀。上海理工大學光學工程學科團隊在負折射光子晶體中觀察到了光波波段逆多普勒頻移的物理現象,并在出版的《天然·光子學》上刊出該研究成果。這是世界上在光學領域證明多普勒效應的逆轉,將在天文學、醫學、微電子產業等方面得到應用。