這種特性為光波的控制提供了前所未有的可能性。
想象一下,當一種材料能夠在能量供應十足的情況下,穩定且無限制的放大光波是一種怎樣的場景?
大部分人的第一想法或許就是‘高能激光’不就無敵了么?
是的!
理論上來說,光子時空晶體就是這樣一種神奇的材料的。
激光,這個神奇的光束,在醫療、工業制造、科研等眾多領域都有著不可替代的作用。
在醫療領域,它可以像一把極其精細的手術刀,進行微創手術;在工業制造中,它能精準地切割、焊接各種材料。
但是傳統的激光器也有自己的缺陷和問題。
比如能量轉換效率不夠高,就像一輛汽車油耗太大;光束質量有時候也不太理想,就像射出的箭不夠筆直。
而光子時空晶體的出現,能夠給激光發射器件帶來了全新的突破。
它可以讓激光在其中進行更高效的能量轉換,就像給汽車裝上了一臺超級節能發動機。
而且,通過它對某個特定頻率光波的精確控制,能夠讓光束的質量大大提升,就像把普通的箭打磨成了削鐵如泥的神箭一樣,直接穿透原本無法穿透的屏障。
不僅僅是激光領域它可以發揮出巨大的作用,在無線通訊、傳感器等等其他領域光子時空晶體同樣可以發揮巨大的作用。
比如在我們現在的生活中,無線通信就像空氣一樣無處不在,我們用手機聊天、上網,靠的都是它。
可是,就像道路會擁堵一樣,無線信號在傳輸過程中也會遇到各種麻煩。有時候信號會變弱,就像跑步的人沒了力氣;有時候還會受到干擾,就像有人在耳邊大聲吵鬧。
而光子時空晶體在無限通訊領域就像是給無線通信打造了一條超級高速公路一樣,它能夠放大電磁波,讓無線發射器和接收器變得更加強大。
比如說,以前在偏遠山區信號不好的地方,有了光子時空晶體的助力,手機信號可能就會像在城市里一樣順暢。
而且,在一些信號密集的地方,比如大型商場或者演唱會現場,它還能減少信號之間的相互干擾,讓大家都能愉快地享受通信服務。
當然,在研發的初期想要制備出來一種能夠讓光子時空晶體無限放大光信號與波信號的材料幾乎是不可能做到的事情。
但即便是只要在原有的,將信號與能量轉換效率信號做到提升,哪怕僅僅是提升百分之一,也足夠證明這條路是可以走得通的。
而這也是徐川的目的,他需要先證實你能夠基于廣義相對論與拓撲光子學的交叉來控制材料的晶體曲率,以制造出一種不同于現有研發方式基礎的材料。
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