近日，美國耶魯大學工程與應用科學學院的一組研究人員開發了一種突破性的“反激光”系統，可以引導光和其他電磁波進行信號處理，而不會產生任何不必要的信號反射。這一創新可以推進局域網絡、光子學領域和其他應用，相關研究成果近期發表在《科學進展》（Science Advances）雜志上。

團隊負責人道格拉斯·斯通（A．Douglas Stone）在10多年前領導了另一個團隊，創造了“反激光器”或“相干完美吸收器”（CPA）。反激光不是像激光那樣發射光束，而是以同樣的精度來吸收輸入的光。

在激光中，光在兩個鏡子之間來回反射，每次都會通過一種被稱為“增益介質”的放大材料實現光放大。在普通散射光源中，原子獨立輻射并產生許多不同波長的光，因此光會向多個方向傳播。然而，在激光中，原子以相同的頻率和方向輻射，從而產生了單一波長的集中光束。

反激光器使用的也不是放大材料，而是使用一種吸收光的材料（即“損耗介質”）。在其最簡單的版本中，反激光器會將一束激光分成兩束，并將兩束光束相互引導，在如紙薄的硅片上相遇。接著，光波被精確地調諧，彼此相互“鎖住”并被捕獲，然后消散轉化為熱量。

研究人員正是基于這一概念，開發了一種基于“無反射散射模式”（RSM）的設備。這種設備不是吸收聲波，而是將聲波重定向到特定的通道。

有了光纖和現代光子電路，引導光而不讓任何光反射回來是非常有價值的。該設備消除了信號路由器面臨的一大障礙——信號反射，而信號路由器恰恰是現代納米光子和射頻網絡的關鍵組成部分。

下一步，研究人員們計劃制造一種吸收可以忽略不計的類似設備，這樣所有的能量都能有效地引導用于發揮其信息傳輸或傳感功能。