新聞源 財富源

2024年07月19日 星期五

財經 > 滾動新聞 > 正文

字號:  

超構材料光子整合晶片研究再獲新成果

  • 發佈時間:2014-12-18 01:31:46  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  “光”是世界上速度最快的資訊載體,對光的捕獲和操控,就成為人們孜孜追求的目標。南京大學物理學院劉輝教授所在的課題組,結合國家在光子整合方面的重大需求和超構材料國際前沿領域,在超構材料光子整合晶片研究方面率先提出奈米螺旋偏振器,用於調控光偏振資訊;最早提出磁共振奈米波導,在奈米尺度下傳遞光資訊;以及採用新技術製備光子黑洞微腔,實現高效率光子捕獲與探測等,使得光信號的調製、傳輸、探測三個階段獲突破。

  超構材料是科學家模擬自然界中的材料,設計並製造的一種新型人工微結構材料。劉輝教授從事微結構光電功能器件與材料研究,在超構材料光子晶片方面,他和研究團隊採用簡單而巧妙的旋涂加熱工藝,利用微球表面與聚合物薄膜接觸的表面張力,在一塊微小的光子晶片上,實現了折射率具有類似中心引力場分佈的光學微腔。結果證明,與黑洞周圍引力場“視界”類似,這種微腔也存在一種臨界半徑,當光子的傳播路徑通過臨界半徑包圍的區域,光子就會被微腔捕獲,而當光子的傳播路徑在臨界半徑區域之外,光子不會被捕獲,只是路徑發生彎曲,實驗結果與理論很好的符合。國際著名超構材料專家Leonhardt教授評價這個工作是“第一次在光子晶片上,用簡單的實驗,精確而漂亮地演繹了愛因斯坦廣義相對論所描述的部分思想”。該成果2013年發表在Nature Photonics 國際光學期刊上;2014年,被美國物理學年會評為推薦報告,被中國鐳射雜誌社評為“2013年中國重要光學成果”。與以前的大多數窄帶共振光學微腔相比,工作中報道的非共振光學微腔具有寬波段特性,可以捕獲較寬的連續波段內的光子,這也發展了光學微腔一種新的功能,可以應用於光子晶片上的寬波段鐳射器,光電探測,光伏器件等。

  目前,劉輝和研究團隊在光發射器方面,正努力將半導體發光材料整合在超構材料中,實現一種超小尺寸的光子晶片的奈米鐳射器。同時,研製將獨立的光子器件整合在完整的超構材料光子晶片上,實現一個具有完整資訊處理功能的超構材料光子晶片,並希望將他研製的超構材料光子晶片用於光子電腦。(王利)

熱圖一覽

高清圖集賞析

  • 股票名稱 最新價 漲跌幅