2022年1月,西南醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)信息與工程學(xué)院物理與電子技術(shù)教研室團(tuán)隊(duì)在光學(xué)top期刊《Optics Ex?press》發(fā)表題為“Realization of broadband truly rainbow trapping in gradient-index metamaterials”論文。論文第一作者為醫(yī)學(xué)信息與工程學(xué)院徐杰博士,醫(yī)學(xué)信息與工程學(xué)院院長(zhǎng)羅亞梅、教研室主任賀兵以及南昌大學(xué)洪露軍博士為該論文的共同通訊作者。
傳統(tǒng)“彩虹捕獲”存在著工作頻段窄及存儲(chǔ)時(shí)間短等缺陷,該論文研究發(fā)現(xiàn)在基于介電常數(shù)/折射率漸變超材料的磁光異質(zhì)系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)寬帶“真實(shí)彩虹捕獲”(可長(zhǎng)時(shí)間捕獲、存儲(chǔ)電磁能量)。除了利用漸變超材料,文章還提出通過改變波導(dǎo)邊界條件,如使用完美磁導(dǎo)體邊界的方式也可以實(shí)現(xiàn)超寬帶單向電磁傳輸及寬帶“真實(shí)彩虹捕獲”。此外,研究表明使用完美磁導(dǎo)體邊界可以實(shí)現(xiàn)超亞波長(zhǎng)電磁聚焦并得到增強(qiáng)了數(shù)十萬(wàn)倍的電場(chǎng)。這一研究成果有望應(yīng)用在非線性光學(xué)、強(qiáng)場(chǎng)裝置、近場(chǎng)成像及寬帶太赫茲通信等領(lǐng)域。