工作需要去做。他和同事們將研究如何在4個以上的態(tài)中實現(xiàn)該技術(shù)，以及如何實現(xiàn)該技術(shù)與其他數(shù)據(jù)運載方案(如，正交幅度調(diào)制的整合。

提高”時間斗篷“數(shù)據(jù)隱形時長 讓光纖通訊更安全

美國研究人員表示，他們已經(jīng)研制出一種制造光纖通訊中的”時間斗篷“的方法，其可以防止偷聽，因此有望改進光纖通訊的安全性，也可用于軍事、國土安全或者執(zhí)法等領(lǐng)域。

早在2012年就有其他科學(xué)家發(fā)明了這種”時間斗篷“，但其隱藏的時間僅為光纖通訊中用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時間的千萬分之一。現(xiàn)在，普渡大學(xué)的研究人員將其提高到千萬分之四十六，使其有望用于商業(yè)領(lǐng)域。另外，在以前的”時間斗篷“研究中，科學(xué)家們需要用到復(fù)雜的、能超快速發(fā)射脈沖的”飛秒“激光器，但最新研究只需要用到商業(yè)光纖通訊中常用的調(diào)相器。

在最新研究中，研究人員通過操控光脈沖的相位實現(xiàn)了”時間斗篷“。他們解釋道，如果一種正在上升的光波與其他正在下降的光波相遇，它們會相互抵消，使得光強為零。光波的相位決定了這些波之間的干涉程度。

該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、普渡大學(xué)的研究生約瑟夫-盧肯斯說：“通過讓這些光波相互干涉，我們可以讓它們等于1或者0，位于信號為零的地方的任何數(shù)據(jù)都會被'隱形'。控制光波的相位使我們可以用傳輸信號0和1來通過光纖發(fā)送數(shù)據(jù)。”研究中用到的關(guān)鍵零件——調(diào)相器一般被用來在光纖通訊中修改信號。科學(xué)家們首先使用兩個調(diào)相器制造出了一些洞，再用另外兩個調(diào)相器來掩蓋這些洞，如此一來，信號看起來似乎沒有經(jīng)過任何處理。

盧肯斯強調(diào)說，他們可以對這一技術(shù)進行改進，以增加其操作帶寬并提高隱形時長。這種效應(yīng)之所以被命名為“時間斗篷”，是因為它會讓被傳送的數(shù)據(jù)不時“隱形”，其與科學(xué)家們最近利用“超材料”實現(xiàn)的隱藏實際物體的空間“隱形斗篷”技術(shù)并不一樣。在這項研究應(yīng)用于實踐之前，還需要進行很多研究工作，但這項技術(shù)確實可以很好地同現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合。

科學(xué)家研發(fā)出可見光能無限穿透超材料

荷蘭原子與分子物理研究所物質(zhì)基礎(chǔ)研究所和美國賓夕法尼亞大學(xué)科學(xué)家合作，制造出一種由堆積銀和氮化硅納米層構(gòu)成的新材料，能賦予可見光近乎無限的波長。該材料有望在新型光學(xué)元件、光線路等領(lǐng)域大顯身手，也可用于設(shè)計更高效的發(fā)光二極管。

光的相位速度和波群速度控制著光在一種介質(zhì)中的傳播。相位速度決定了波峰和波谷在該介質(zhì)中的運動，波群速度則描述了能量的傳播。根據(jù)愛因斯坦的理論，光能的傳播永遠不會快于光速，因此相位速度雖沒有物理限制，但波群速度是有限的。當(dāng)相位速度變?yōu)榱銜r，波峰和波谷的運動消失，此時其波長看作是接近無窮大的一個極大值。然而在自然界并不存在這種性質(zhì)的材料。

研究人員解釋說，光在介質(zhì)中傳播的方式取決于介質(zhì)材料的介電常數(shù)，即它對光波電場的阻抗。近零材料(ENZ，介電常數(shù)接近零的材料)具有獨特的性質(zhì)，光在其中傳播時，幾乎沒有相位超前。雖然目前已有微波和遠紅外波譜的人造材料，但可見光范圍的塊狀三維ENZ材料還很難得到。

為制造這種材料，研究小組用精密排列的堆積銀和氮化硅納米薄層，使通過其中的光能“感覺”到這兩種材料的光學(xué)性質(zhì)。他們利用聚焦離子束銑削技術(shù)對材料結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了納米尺度的控制。因為銀的介電常數(shù)可以忽略，而氮化硅的介