光在自然界是多才多艺的，换句话说，光在通过不同类型的材料时表现出不同特性。这一特性已经通过各种技术进行了探索，但光与材料相互作用的方式需要进行处理，以获得所需的效果。这是使用称为光调制器的特殊设备来完成，其具有修改光的属性的能力。当电场作用于光通过的介质时，就可以看到一种被称为泡克耳斯效应的性质。通常情况下，光线在击中任何介质时都会弯曲，但在泡克耳斯效应下，介质的折射率（光弯曲程度的度量）与应用的电场成比例地变化。
这种效应在光学工程、光通信、显示器和电传感器中都有应用。但是，这泡克耳斯效应究竟是如何在不同材料中发生的还不清楚，因此很难充分发掘它的潜力。在《OSA Continuum》期刊上发表的一项突破性研究中，由东京理科大学德永英治(Eiji Tokunaga)教授领导的一组科学家，揭示了一种新型光调制器中泡克耳斯效应的机制。
直到现在，这种效应只在一种特殊类型的晶体中被观察到，这种晶体很昂贵，因此很难使用。12年前，Tokunaga教授和研究团队首次在水的顶层（也称为界面层）与电极接触时观察到这种效应，在大量的水中没有观察到这种效果。虽然泡克耳斯系数（泡克耳斯效应的量度）大一个数量级，但需要高灵敏度的检测器，因为该效应仅在薄的界面层中产生。
此外，甚至其机制也不清楚，使过程进一步复杂化，德永英治教授和研究团队想找到一个解决方案，经过多次试验，终于成功了。在谈到研究动机时，德永英治教授表示：用水作为介质很难测量电光信号，因为它只发生在薄层中。因此想找到一种方法，从介质中提取大信号，不需要高灵敏度测量，而且更容易使用。
发表于 2020-10-28 23:15
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