近日，印度科學研究所（IISc）的研究人員取得重大突破，成功制造出一種能夠將紅外光轉換為可見光的新型設備。

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科普

光轉換技術：

是一種將光從一種波長轉換為另一種波長的技術。波長決定了光的顏色和性質，通過控制和改變光的波長，科學家可以實現多種應用。

頻率轉換：

指改變光的波長。上轉換是一種頻率轉換技術，通過增加光的頻率（減少波長）將紅外光轉換為可見光。下轉換則相反，是減少頻率（增加波長）。

非線性光學：

研究光與物質相互作用的科學，特別是在強光場下的相互作用。非線性光學效應是實現光頻率轉換的關鍵機制。

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研究成果

IISc團隊利用二維材料硒化鎵設計了他們稱之為“非線性光學鏡堆疊”的裝置，以實現紅外光頻率的上轉換。傳統的紅外成像技術依賴于體積龐大、效率低下的傳感器，這些傳感器在國防領域也受到出口限制。IISc的新設備通過將紅外輸入信號與泵浦光束混合，產生輸出可見光束，同時保留原始紅外光的特性。該研究的作者Varun Raghunathan解釋道：“這一過程是相干的——輸入光束的特性在輸出端得以保留。這意味著，如果在輸入紅外頻率上壓印特定的圖案，它就會自動轉移到新的輸出頻率。”這一突破有望在國防、可見光通信等領域廣泛應用，為可見光通信行業帶來了新的機遇和挑戰。