伦敦帝国学院 一个光学微型谐振器和一个锋利的钨尖
信用:安德烈亚斯·斯维拉 研究人员展示了一种抑制光背反射的新技术——更好的传感和信息技术信号质量
微型谐振器是小型玻璃结构，光线可以在其中循环并增强强度
由于材料的不完美，一些光被反射回来，这就干扰了它们的功能
研究人员现在已经展示了一种抑制这些不必要的背反射的方法
他们的发现有助于改善许多基于微型谐振器的应用，从测量技术，如无人机中使用的传感器，到光纤网络和计算机中的光学信息处理
该团队的研究成果涵盖了马克斯·普朗克光科学研究所(德国)、伦敦帝国理工学院和国家物理实验室(英国)，最近发表在《自然-家庭》杂志《光:科学与应用》上
研究人员和工程师发现了光学微谐振器的许多用途和应用，这种器件通常被称为光阱
这些设备的一个限制是，由于材料和表面缺陷，它们具有一定量的光的背反射或背散射
背面反射的光对微小玻璃结构的有用性产生负面影响
为了减少不必要的反向散射，英国和德国的科学家们受到了噪音消除耳机的启发，但他们使用的是光学干扰而不是声学干扰
安德烈斯·斯维拉(量子系统工程博士培训中心博士生)解释了这项研究
学分:伦敦帝国理工学院 伦敦帝国理工学院量子测量实验室的首席作者安德里亚斯·斯维拉说:“在这些耳机中，异相声音被用来抵消不良背景噪音。”
“在我们的例子中，我们引入了异相光来抵消反向反射光，”斯维拉继续说道
为了产生异相光，研究人员在微型谐振器表面附近放置了一个锋利的金属尖端
就像固有的缺陷一样，尖端也会导致光向后散射，但有一个重要的区别:反射光的相位可以通过控制尖端的位置来选择
通过这种控制，可以设置增加的反向散射光的相位，使其消除固有的反向反射光——研究人员从光中产生黑暗
“这是一个不直观的结果，通过引入额外的散射体，我们可以减少总的反向散射，”合著者和马克斯·普朗克光科学研究所的首席研究员帕斯卡尔·德尔·海耶说
发表的论文显示，与固有的背反射相比，记录的抑制超过30分贝
换句话说，不需要的光不到应用该方法之前的千分之一
顶部:一个光学微型谐振器和一个锋利的钨尖
尖端的位置可以控制微型谐振器中的背反射量
作者显示出在本征背散射以下> 30 dB的抑制
底部:不需要的(内在的反向散射)光被金属尖引入的异相光(类似于噪音消除耳机中的“反光”和“反噪音”)抵消
信用:安德烈亚斯·斯维拉 伦敦帝国理工学院量子测量实验室的首席研究员迈克尔·凡纳评论说:“这些发现令人兴奋，因为这项技术可以应用于现有和未来的各种微型谐振器技术。”
例如，这种方法可以用来改进陀螺仪，比如帮助无人机导航的传感器；或者改进便携式光学光谱系统，为智能手机内置传感器检测危险气体或帮助检查食品质量等情况打开大门
此外，信号质量更好的光学元件和网络使我们能够更快地传输更多信息
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