介电谐振腔中瑞利光散射的动态抑制

任何经典光学系统性能的终极极限都由宿主材料内的亚波长涨落所决定，这些涨落可能是冻结的，甚至可能是动态诱导的。此类亚波长无序最常见的表现是瑞利光散射，在当今几乎所有波导技术中都能观察到，并可能导致不可逆的辐射损耗以及不期望的模态间耦合。尽管已有研究表明，可以通过在磁光和拓扑绝缘体材料中打破时间反演对称性来抑制无序引起的背散射，但普通光学介电体不具备这两种性质。在此，我们展示了一种光机械方法，用于在介电谐振腔内动态抑制瑞利背散射。我们通过在二氧化硅谐振腔中利用所有材料都具备的布里渊散射相互作用局部打破时间反演对称性来实现这一点。近完全的瑞利背散射抑制通过三项独立测量得到了实验证实——由散射体引起的背反射的减少、常见简正模分裂效应的消除，以及本征光学损耗降低的测量。更广泛地说，我们的结果为以下观点提供了新的证据：在任何光学介电介质中都有可能动态抑制瑞利背散射，从而在有散射体或缺陷存在的情况下实现纳米光子器件中光的稳健传播。