为了控制光学数据传输过程中的后向散射进而减少能量损失，伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的研究人员利用光波和声波之间的相互作用来抑光从材料缺陷中的散射。通过使用时间反转对称性破坏动态抑制后向散射，它们能够在散射体和缺陷的情况下实现稳定的光传播。

该团队将光波送入由二氧化硅制成的微谐振器中。当谐振器内部的光沿圆形路径传播时，它在二氧化硅中反复遇到缺陷，从而放大了后向散射效应。研究人员使用第二个激光束仅在向后方向上进行光 - 声相互作用，阻止光线向后散射的可能性。尽管谐振器存在缺陷，但光继续向前移动，而不是失去能量来后向散射。通过测量固有光学损耗的减少，实验证实几乎完全抑制了后向散射。研究人员还观察到由无序引起的背反射减少。研究人员表示，二氧化硅谐振器中的时间反转对称性通过所有材料中可用的布里渊散射相互作用而被打破。

机械科学工程学教授Gaurav Bahl（l）和研究生Seunghwi Kim证实，可以抑制后向散射光波，以减少光通信系统中的数据丢失。感谢Julia Stackler。

无论方向如何，光波都以相同的速度穿过大多数材料，无论是向前还是向后。“但是，通过使用一些方向敏感的光机械相互作用，我们可以打破这种对称性并有效地关闭后向散射，”Gaurav Bahl教授说。“这就像创造一个单向镜子。通过阻挡光波的向后传播，它在遇到散射体时无处可去，除了继续前进之外别无选择。“

研究人员表示，一些光还会因侧向散射而丢失，这是科学家无法控制的。“因此，在这个阶段，进步是非常微妙的，只有在狭窄的带宽上才有用，”Bahl说。“然而，简单地验证一下，我们可以抑制像二氧化硅玻璃这样常见材料中的后向散射，这表明我们可以生产出更好的光纤电缆，甚至可以继续使用已经在世界海底使用的旧的、受损的电缆，而不是替换它。“

研究人员计划测试他们在光纤电缆中的结果，以证明这种现象在光纤通信所需的带宽下是可能的。“我们所探索的原则以前就有过，”巴尔说。“这里的真实故事是，我们已经证实，使用光学材料中可用的光机械相互作用，可以在像玻璃这样简单的东西中抑制后向散射。我们希望其他研究人员也能在他们的光学系统中检验这种现象，以进一步推进这项技术。“

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