科學家開發(fā)出納米尺度光子晶體

澳大利亞斯威本科技大學和德國埃爾朗根-紐倫堡弗里德里?！啔v山大大學(FAU)的一個國際研究團隊，通過模仿蝴蝶翅膀的微觀結構，開發(fā)出一種小于人類頭發(fā)絲寬度的納米級光子晶體設備，能同時適用于線性和圓形偏振光，使光通信更迅捷更安全。
該光子晶體可以同時分割左、右圓形偏振光，其設計靈感來自于卡灰蝶，也稱為黃星綠小灰蝶。它的翅膀里具有三維納米結構，賦予其充滿活力的綠色。其他昆蟲也有可提供色彩的納米結構，但卡灰蝶卻有著一個重要的不同。斯威本大學的馬克·特納博士說：“這種蝴蝶的翅膀包含一個互連的納米級螺旋彈簧巨大陣列，形成了獨特的光學材料。我們用這個概念來開發(fā)光子晶體裝置?！?BR>光子晶體相當于微型偏振分光鏡。偏振分光鏡用于現(xiàn)代技術，如電信、顯微鏡和多媒體。但天然晶體只適用于線性偏振光，不能用于圓形偏振光。研究人員利用三維激光納米技術，使得該光子晶體具有了天然光子晶體沒有的特性，從而能適用于圓偏振光。這種微型設備包含了超過75萬個微小的聚合物納米棒。
斯威本大學微光電中心主任顧敏(音譯)教授說：“我們相信已經創(chuàng)建了第一個納米尺度的光子晶體手性分光鏡。它有可能成為開發(fā)集成光子電路的一種有用的電子元件，在光通信、影像學、計算機信息處理技術和傳感中發(fā)揮重要作用。該技術為轉向納米光子器件提供了新的可能性，使我們朝著開發(fā)可以克服超高速光網絡帶寬瓶頸的光學芯片更近了一步?！?BR>該研究成果已經發(fā)表在最新一期的《自然·光子學》雜志上。