近日，苏州大学高东梁教授团队在《Laser & Photonics Reviews》上发表题为“Generalized Coherent Wave Control at Dynamic Interfaces”的创新性研究成果[Laser & Photonics Reviews 19, 2400399 (2025)]。此项研究将相干波调控的概念引入时空超材料，打破传统相干波调控的限制，促使不同频率和波矢的信号都可以进行相干波调控。
图1. 动态界面上广义相干波调控的示意图。（a, c）（（b, d））入射波与亚光速界面（超光速界面）相互作用前后，两个反向传输波的分布。（e, f）亚光速情况和超光速情况下，动量-能量体系下的模式跃迁示意图。 为了解决传统相干波调控和时间相干波调控的频率限制，研究团队利用时空超材料的特殊性质提出了广义相干波调控技术。动态界面上的广义相干波调控如图1所示。与动态界面相互作用前，两个入射波的频率和波矢都不同。通过调控时空动态界面的速度，前向入射波的透射（反射）频率和后向入射波的反射（透射）频率变成一致，干涉现象出现。对入射波的相对振幅和相对相位的调控，可以灵活的实现前向散射波的干涉相消或后向散射波的干涉相消。 该工作表明，即使入射波的频率和波矢不同，广义相干波调控依旧可以对波进行调控。广义相干波调控不仅可以实现时空无透射和无反射的灵活转换、利用不同频率的入射波进行波形剪切，还可以利用时空超材料中的频率转换的特性，使用低频信号产生高频脉冲。 该工作得到了国家自然科学基金和江苏省自然科学基金等项目的支持。苏州大学高东梁教授、苏州城市学院高雷教授、南京航空航天大学胡昊教授为通讯作者；苏州大学研究生余尤秀为第一作者。 论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400399 |
