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旋转谐振器为光创造了一条单行道 德州大学奥斯汀分校的Andrea Al和他的同事在2014首次开发了利用机械旋转来允许光波沿一个方向而不是相反的方向行进的想法。他们把液体放入一个圆形的空腔中搅拌，使流体旋转。在一个方向上绕腔传播的声波被流体推动，而在相反方向传播的波被阻止。其结果是，谐振腔在相反方向上移动的谐振频率是不同的。通过明智地选择流体的旋转速度，研究人员可以确保所选频率的声波只能在一个方向上围绕空腔传播。  一种新型单向系统：研究人员找到新的方法来阻止光传播到错误的方向。 同样的想法可以应用于光波，然而，光的速度比声音的速度快得多，因此涉及的频率要高得多——这使得该技术看起来不切实际。相反，研究人员已经研究了实现单向传输的其他方法——包括使用强磁场——但这些也被证明难以适应实际应用。 锥形光纤 在新的研究中，以色列技术学院的Shai Maayani、Raphael Dahan和Tal Carmon和他的同事们重新开始轮换。它们使用直径为4.75毫米的圆柱形石英玻璃谐振器，并以6.6 kHz的速度在涡轮机上旋转。直径为1088纳米的光纤位于纺丝谐振器上方320 nm处。 沿着光纤传播的光通过光的短程倏逝场与附近的谐振器相互作用。与旋转流体类似，与自旋谐振器在同一方向上传播的光感知到它比在相反方向行进的光密度低。这种表观密度的差异意味着谐振器的折射率对于在相反方向移动的光将是不同的。 出于这个原因，系统的谐振频率对于沿相反方向行进的光是不同的。这使得研究者能够从两端从光纤中传递同一频率的光，并且光从一侧传输，但从另一端被阻挡：“与谐振腔失去共振的波长将被传输；与腔共振的波长被吸收。”Maayani解释说，他现在麻省理工学院进行相关研究工作。 微妙的事情 该小组现在正在研究创造实用设备的可行性：“由于空气中的湿度，锥形纤维在几个小时后会失效，”Maayani解释道。“但是如果你把它封装在一个惰性环境中，它可以持续数年。另一个大问题是振动——目前，这是一个需要光学平台的精密实验。” Alú现在在纽约城市大学，他被研究者的技术成就所打动，他说：“从根本上说，他们证明了我们已经证实的声音，但是他们在为光做这件事，这是令人印象深刻的，因为所需要的技术非常多。‘更复杂’。这种装置在节能方面比光学机械系统有优势，但研究人员在缩小规模时需要证明它的实用性，当你缩小尺寸时，通常质量因素下降，速度要求提高。在某些时候，必须做出一些权衡。” 马里兰大学帕克分校的Mohammad Hafezi同意这点：“我发现，我们可以旋转一些东西，看看向前和向后传输的巨大频谱变化，这很酷，”他说，“但在非磁性非互易性方面，这整个领域一直是一个挑战。我们还没有看到真正的技术解决方案。” 发表在《自然Nature》杂志上的一篇论文中描述了本发明。 原文来源：https://physicsworld.com/a/rotating-resonator-creates-a-one-way-street-for-light/（实验帮译） 关键词： 谐振器
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