◎本报记者 符晓波

　　来自：科技日报

　　黑洞是存留于宇宙体积中的一类大品质天体，因引力极大，全部映入其视界内的光和粒子都没有办法逃逸。受黑洞能够完美消化视界内物质这一特性启发，探讨人士一直期望能够设置少许“人力黑洞”构造，以实现能量收集的第一大化。近日，来源厦门大学的陈焕阳教授和陈锦辉副教授探讨团队，应用切换光学原理结构了一类可行十足抑制辐射损失的光学黑洞微腔，相干效果以《保角光学黑洞微腔》为题发表于光学期刊《eLight》。

　　自黑洞被预测以来，科学家们一直在探寻如何在地球上模拟黑洞，随着超资料的进行，这一大胆设想正好一步步实现。陈焕阳叮嘱科技日报记者，理论上，经过调节超资料的等效电磁参数可行使光波发生如拐弯或被十足消化的景象，从而模拟出黑洞、宇宙弦和爱因斯坦环等引力效应，这类设置可行对光波发展自由调控。

　　回音壁光学微腔是集成光学根本元件，如同声波能沿着天坛的回音壁流传很远距离一样，光子也会在微腔外表沿着环形边界流传。只是长久以来，这种回音壁光学微腔固有的辐射损失难题一直困扰着探讨人士，特别是当微腔大小挨近于光波长时，辐射损失将明显增添。受人力黑洞探讨的启发，探讨团队应用切换光学原理成功解决了回音壁微腔辐射损失这一技艺难点。

　　用折射率的体积浮动与弯曲时空的等价实现对电磁波任意调控的方法，被称为切换光学。鉴于麦克斯韦方程组在坐标切换下具备方式不变的特性，探讨人士经过对物理体积中的光发展保角切换操作，即在坐标函数切换进程中维持曲线夹角不变，结构了一类圆对称的光学黑洞微腔。

　　陈锦辉推荐，区分于惯例匀称折射率的回音壁微腔，鉴于切换光学原理设置的微腔在包层具备特异的梯度折射率分布，从而结构出一种始终大于光子能量的势垒，让得光子没有办法隧穿，从而被有用束缚在微腔中。探讨人士还制备了截断的光学黑洞微腔器件，并发展了微波实验测量，证实了该设置方案的有用性。

　　“依据这一设置思路，此类圆对称光学黑洞微腔还可推广至任意形状，比如单核的四极子腔与双核的类花生形腔等。”陈焕阳显示，鉴于切换光学原理设置光学微腔的战略，不但为调控微腔外表光场提供了一个新的思路，还可行推广到声波和弹性波等其它波体系的共振形式，并有望在能量收集和片上集成光子器件设置范畴获得利用。