存在只能單向傳播光的光路嗎?

水流可以用單向止回閥來實現單向流動,電流可以通過二極體來實現單向流動。那麼光(電磁波)可不可以有什麼方法使其單向傳播呢?


搜光隔離器。這種裝置利用的是磁致旋光,使某種偏振光只能單向傳輸,不知道符不符合題主要求。


複雜點用isolator,簡單點用黑洞。


加個isolator(抱歉不知道中文名),兩個偏振片中間放塊晶體,利用其Faraday Effect,但是只對偏振光有效。手機碼字不具體介紹原理了,附thorlab產品鏈接如下http://www.thorlabschina.cn/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=2996


目前許多納米結構的超材料也能讓微波或紅外光在介質中單向傳播,但迄今還未能實現可見光的單向傳播,因為現有設備相對於可見光來說太大了,無法控制可見光波長。現在所謂的「單向鏡」並不能使光單向傳播,而是一種半透半反鏡,通過兩邊透射和反射的光強差異造成一種視覺上的差異。


用隔離器即可,也可以把鏡子的前後表面處理成楔形,這樣可以防止前後表面的影響


光隔離器能夠實現光的單向傳輸,它的用途是置於激光器或光放大器後,避免反射光返回到改器件致使器件性能變壞。

首先我們假設入射光只是垂直偏振方向,第一個偏振器的透振方向也在垂直方向,因此輸入光能夠通過第一個偏振器,緊接著通過法拉第旋轉器,法拉第旋轉器能使光的偏振旋轉一定角度,假設這個角度為45度,並且其旋轉方向與光傳播方向無關,法拉第旋轉器後面跟著的是第二個偏振器,這個偏振器的透振方向在45度,因此光能夠順利通過第二個偏振器。假設存在反射,反射光的偏振態也在45度方向上,當反射光通過法拉第旋轉器在旋轉45度,就變成了水平偏振,水平偏振不能通過第一個偏振器,就達到了隔離的效果。

在實際應用中,入射光的偏振態是任意的,隔離器的結構就更複雜了,熱射光首先通過一個空間分離偏振器(SWP,Spatial Walk-off Polarizer)。

SWP的作用是將入射光分解為兩個正交分量,讓垂直分量直線通過,水平分量偏折通過,然後經過一個法拉第旋轉器,都被旋轉45度,法拉第旋轉器後面是一塊半波片,這個半波片的作用是將從左向右傳播的光的偏振態瞬時間旋轉45度,將從右向左的光的偏振態逆時針旋轉45度,因此使入射的垂直偏振光變成水平偏振,水平偏振變成垂直偏振,最後合在另一個SWP上輸出,存在反射光的話,半波片和法拉第旋轉器的旋轉方向相反,旋轉效果相互抵消,偏振態不變,在輸入端不能被SWP組合在一起,起到了隔離效果


當然有了,利用法拉第旋光效應,配合兩個偏振器就可以。 這也是現在光isolator的原理,單向隔光60dB。

(圖來自百度)

還有光環形器,1進2出,2進3出… 但是光環形器的隔光效果不如isolator,而且價格昂貴,並對波長敏感。


那種裡面能看到外面,外面卻看不到裡面的玻璃算不算呢?


在光路中加一個單向感光的光敏電阻,接受到光線就閉合光圈。這樣光只能從另一頭通過。


很簡單,只要你把手電筒往黑洞里一照。

當然,事件視界就是單向膜,絕對單向哦


光線傳播具有可逆性。二極體是因為具有壁壘,從而單項導電。遷移一下這一個原理,如果在一個光路中加入一個光學鏡片,正向可以傳播,而逆向無法通過就可以實現光線的單項傳播。提供一個思路;在光路中放置一個偏振片,在其後放置一個波片。波片主軸和偏振片方向夾角a=22.5°。當光線經過一次偏振片之後,經過一次波片,偏轉45°,正反射回來後,偏振方向不變,又經過一次波片偏轉45°,從而在第二次經過偏振片時無法通過,實現了消光。一點意見不知道合不合理,請您參考。如果有問題請即時指正,謝謝。


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