Есть ли что-то эквивалентное диоду для света?

В электронике диод — это компонент, пропускающий ток только в одном направлении и блокирующий другую сторону. Мне интересно, существует ли нечто подобное для видимого света или других электромагнитных волн, таких как радиоволны. Спасибо

Это известно как оптический изолятор
Я думаю, что это известно как " демон Максвелла ".
Поверхность, которая пропускает свет в одном направлении, но не пропускает в другом? Я считаю, что это известно как горизонт событий

Ответы (2)

Компонент оптической развязки активен . Он потребляет энергию и поэтому ничем не отличается (термодинамически) от теплового насоса в холодильнике.

Если вы говорите о пассивном компоненте, который не потребляет энергии, то поверхность, пропускающая свет только в одном направлении, нарушила бы второй закон термодинамики.

Чтобы понять почему, представьте себе две комнаты, идеально изолированные друг от друга и от остальной вселенной, но соединенные через окно, сделанное из этой поверхности. Теперь начните с обеих комнат при одинаковой температуре. Тепловое излучение из комнаты 1 проходило бы через окно в комнату 2, но не могло пройти обратно. Таким образом, комната 1 будет охлаждаться, а комната 2 нагреваться. У вас был бы идеальный тепловой насос, который не работает и нарушает формулировку 2-го закона Клаузиуса, просто для начала.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока в комнате 1 не будет достигнут абсолютный нуль, что также нарушит 3-й закон.

Вам может быть интересно узнать об «одностороннем зеркале»? Это не одно и то же. Одностороннее зеркало — это просто окно с высоким коэффициентом отражения (например, оно отражает 60% падающего на него света). Если очень светло с одной стороны (комната для допросов) и очень тускло с другой (комната для просмотра), то с яркой стороны отражение от окна намного ярче, чем передача с тусклой стороны и так что размыто вне.

Нет, идеальный диод не потребляет никакой энергии. Это просто односторонний клапан для тока, который не требует внешнего питания для работы. Некоторые конкретные реализации требуют внешнего питания, но это инженерная проблема.
Извини. Я имел в виду, что световые клапаны активны. Как вы правильно заметили, диод является односторонним клапаном для тока и не нарушает никаких законов термодинамики, поскольку он не перекачивает тепло. Я исправил свой ответ, чтобы быть более точным.
+1 Отличный ответ, Оуэн. Однако я был бы немного осторожен со словом «оптический изолятор»: оптический изолятор, обычно используемый для защиты лазеров от обратных отражений, — это не то же самое, что тепловой насос, о котором вы правильно говорите: первый пассивен — он работает только с нулем. энтропийный (étendue) свет, то есть чисто поляризованный, поэтому он не нарушает второй закон. Термальный свет свободно проходит в обоих направлениях. Он блокирует только свет в поляризации исходящей лазерной волны.
Я не могу сказать, насколько велико ваше первое предложение: вы действительно переходите к преследованию, классифицируя устройство как тепловой насос.
Действительно спасибо за ответ. Прочтите это, как только вы это написали, но я случайно зашел в SE с рабочего стола только сейчас, извините за поздний голос.

Что-то похожее есть. Это называется " направленный светофильтр ":

https://www.sciencenews.org/article/light-filter-lets-rays-through-only-one-direction

Примечание. Я сказал «похоже», как вы задали в своем вопросе. Это не совсем то, что вы ищете, но это шаг в правильном направлении.

Это может быть более на ходу. « Волновой диод »:

http://www.wired.com/2011/04/one-way-light/

http://физика.aps.org/story/v27/st15

Ваше первое упоминание, по крайней мере, было далеко.
@Hot Licks Я уверен, что ОП сможет понять это сам. Я понятия не имею, почему он спрашивает, и я уверен, что он открыт для других возможностей, о которых он, возможно, не подумал.