光學各向異性是材料的一個本徵屬性，它的強弱決定著光電功能材料的應用。在探索新材料的過程中，研究微觀結構對材料性能的貢獻及對外場的響應對探索新材料有指導意義並且可以縮短新材料的研發周期。因此，探索出對材料性能起決定性的「基因」，對材料發展這個「基因工程」具有非凡意義。日前，中科院新疆理化所潘世烈團隊在光學各向異性理論研究方面取得進展，相關成果作為特色封面文章發布於《化學通訊》。
在光學材料中，光學各向異性決定材料的雙折射率，大的雙折射率晶體可用於光纖通信中的無源器件。而在非線性光學晶體中，光學各向異性決定角度相位匹配的波長範圍從而決定非線性光學材料的使用範圍與應用前景。科研人員以經典雙折射率材料YVO4 作為模版結合非簡諧振子物理圖像提出了評估晶體材料光學各向異性模型——響應電荷分布各向異性(REDA)模型。
該模型指出鍵電荷分布的各向異性決定光學各向異性，影響響應鍵電荷分布的離子或基團為光學各向異性的「基因」片斷。此模型既可分析出「基因」片斷，也可作為線性與非線性光學材料的設計與合成的理論工具，為材料的設計與合成提供新的思路與方向。