光譜隱身斗篷：“麻瓜”隱身不是夢

隱身斗篷是《哈利·波特》系列電影中的經(jīng)典道具，哈利曾一次又一次靠著它化險為夷。而現(xiàn)實世界中，我們作為不會魔法的“麻瓜”，也從未停止過對隱身技術(shù)的追逐。近日，據(jù)每日科學網(wǎng)報道，加拿大國家科學研究所(National Institute of Scientific Research，簡稱INRS)的科學家路易斯·羅梅羅·科爾特斯(Luis Romero Cortés)等在《光學設計》(Optica)發(fā)表的論文中提到，他們可以通過控制光波的頻率，制造出光譜隱身斗篷。

隱身技術(shù)，準確術(shù)語叫做“低可探測技術(shù)”，即通過各種技術(shù)手段改變我方目標物的可探測性信息特征，是偽裝技術(shù)的延伸與應用。這種技術(shù)常被應用于軍事武器上，主要通過獨特的外形設計和吸波、透波材料，降低軍事武器對雷達波的反射，或降低軍事武器發(fā)動機噴氣的溫度、采取隔熱、散熱措施等方式，減弱紅外輻射。
 

目前，以美國為首的各個軍事強國都在積極研究隱形技術(shù)，并且取得了突破性的進展。隱形轟炸機、隱形戰(zhàn)斗機、隱形巡航導彈、隱形艦船和隱形裝甲車等武器已相繼被研發(fā)出來，在戰(zhàn)場上顯示出巨大的威力。
 

與傳統(tǒng)隱身技術(shù)不同，加拿大國立科學研究院(INRS)展現(xiàn)的光譜隱身技術(shù)，從理論上可以實現(xiàn)3D物體全方位隱形。該技術(shù)不僅克服了現(xiàn)有隱形技術(shù)的缺陷，還可以應用于信息傳輸、處理、感知等領(lǐng)域。
 

“傳統(tǒng)的隱身方案基于改變光線的傳播路徑，使其在要隱藏的物體周圍傳播。這樣，不同顏色光線穿過斗篷所采用的時間不同，從而易被檢測出的失真，暴露斗篷的存在。我們所提議的方案，讓光波穿越目標物體而不是在其周圍傳播，避免光波與物體產(chǎn)生任何相互作用，以此避免失真這一問題。”論文的第一作者——加拿大科學家路易斯·羅梅羅·科爾特斯表示。
 

科爾特斯開發(fā)的方法，重點在于重排不同顏色的寬頻光。據(jù)理論，隱身斗篷能把光波能量選擇性地轉(zhuǎn)換成其他顏色，當光波穿過物體后又會恢復原樣。光譜隱身斗篷主要由兩個商用光電元件構(gòu)成：色散光纖和時間相位調(diào)制器，前者可以使不同光色的寬頻光以不同速率傳播，后者則根據(jù)光波通過設備的時間改變光的頻率。論文合著者、INRS的研究人員何塞·阿扎那(Jose Azana)說：“光譜隱身斗篷使目標物在寬頻光照射下完全隱形，這是隱形研究領(lǐng)域的重大突破。”
 

雖然，這種光譜隱身技術(shù)和可穿戴式的隱身斗篷還有一定的技術(shù)距離。但是，這種可逆的、用戶定義的光譜能量再分配技術(shù)已為信息傳輸?shù)阮I(lǐng)域開拓了新領(lǐng)域：除有效防止敵人竊聽外，還可用于緩解數(shù)據(jù)擁堵等寬頻電信鏈路中存在的一些關(guān)鍵問題。希望這一概念經(jīng)過不斷拓展，最終能夠制造出“麻瓜”們向往的“隱身斗篷”！