根据狭义相对论,惯性系中的光速恒定。但是在不同的介质中,光的实际相速度会比真空速度慢,通过c与相速度之间的比率来量化速度的降低,其比值就是材料的折射率。
真空中的光速
介质中的光速
对于给定的材料,其折射率是不是常数,取决于温度,压力和(正弦)光波的频率。时间相关的正弦干扰幅度以群速度传播,其群速度不仅仅与折射率有关,还与折射率随频率变换方式有关。群速与相速不同时,会有色散现象出现。慢光是指具有非常低群速度的光。
因此,为了使光“降速”,一是可以考虑使用较高折射率的介质,另一方面可以调频折射率即快速改变其频率来降低群速,可以利用相干粒子振荡(CPO),四波混频(FWM)等方法产生。