全球首个“光子时间晶体”问世，开启光操控新纪元

本文报道了一项发表于《自然》杂志的重要进展：法国巴黎理工学院团队联合德国HZDR研究中心等机构，利用HZDR强大的TELBE超强太赫兹光源，首次实现了对光子行为的超快时间维度调控。研究团队构建了一种新型‘等离激元超材料’——由微米级金锯齿结构、绝缘层和铟锑半导体组成，能在表面激发电子集体振荡（即表面等离激元），从而高效捕获并操控太赫兹频段的光。与传统依靠空间周期结构的光子晶体不同，该器件通过在时间上引入周期性调制（如用超短太赫兹脉冲实时改变材料反射率和共振频率），开创了‘光子时间晶体’这一新概念。其光学响应可在皮秒量级（10⁻¹²秒）内动态切换，速度接近光自身振荡周期。理论模型证实，这种时间调制可使光子损耗减半。未来，该技术有望推动超快太赫兹激光器、光学计算机及智能可调光子器件的发展，例如实现近乎瞬时的光色（频率）与强度调控，大幅提升光信息技术的速度与灵活性。