▲光入射到雙曲超材料前和退出玻璃稜鏡後的圖解。通過將入射光透過玻璃稜鏡，研究者將空氣中的波長和雙曲超材料中的波長之間的失配最小化。這使得光能夠深入到超材料中，並且更精確地評估其電磁特性。
雙曲超材料能通過多種方式操控光線——收縮它的波長，讓它在一個方向上自由移動，同時在另一個方向上阻止它冷卻——因此在光通信和納米粒子傳感器上都有廣泛的應用，但正是這些光學特性使得這些超材料具有吸引力，使得它們難以捉摸。
例如，入射光的波長，穿過空氣的波長和這些超材料內部較短的波長之間的不匹配，通常會使入射光穿透力減弱。這種性質可以用來製造納米顆粒傳感器，但問題在於，對於測量雙曲超材料的光翹曲性能（介電常數）的準確性有待考證。如果光不能深入探測雙曲超材料，它就不能準確地評估介電常數。
美國國家標準與技術研究院（NIST）納米科學與技術中心（CNST）的研究人員現在已經開發出一種新的測量方法來克服這一困難。通過使用現成的玻璃稜鏡增強入射光與雙曲超材料的相互作用，同屬美國國家標準與技術研究院（CNST）與美國馬里蘭大學納米中心的Cheng Zhang與納米科學與技術中心（NIST）的Henri Lezec共同領導的團隊設計了一種簡單而準確的方法來確定介電常數。該成果發表在了最新一期的《ACS光子》雜誌上。
玻璃稜鏡有兩個功能。穿過玻璃的光有一個波長中間體，其大小介於入射光和雙曲超材料內部的光之間。在玻璃稜鏡進入雙曲超材料之前，研究人員將光線發送到玻璃稜鏡中，從而使波長的不匹配最小化，使光線能更深入地穿透材料。此外，稜鏡的形狀引導光線以最佳的角度照射雙曲超材料以探測材料。
因為這種技術使用現成的稜鏡，不需要對雙曲超材料進行任何修改，它可以作為一種可靠且易於採用的方法來表徵這一類的各向異性材料。當Zhang和他的同事用不同的化合物的納米工程層製造出更復雜的材料時，這些測量手段將變得更加重要。
編譯：Coke 審稿：alone
來源：http://h5.scimall.net.cn/register?from=xh005
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