實驗室通過光子晶體和納米線組合實現光子集成新突破
LinkedIn與電子一體化的巨大成功故事相反,光子集成技術還處于起步階段。它面臨的最嚴重的障礙之一是需要使用不同的材料來實現不同的功能,不像電子集成。更復雜的是,許多光子集成所需的材料與硅集成技術不兼容。 到目前為止,在光子電路中放置各種功能納米線,以達到所需的功能已經表明,雖然完全有可能,納米線往往太小,很難可有效地限制光。雖然較大的納米線可以提高光的限制和性能,但它增加了能源消耗和設備的體積,兩者對于設計集成器件時都被認為是“致命的”。 針對這一問題,日本NTT公司的一組研究人員提出了一種方法,該方法包括將亞波長納米線與光子晶體平臺相結合,他們本周在《應用物理學報》雜志上進行了相關報道。 折射率具有周期性調制的光子晶體人工結構是其工作的核心。 “一個較小部位的折射率調制的光子晶體產生的強烈的光限制,形成超高質量光學納米諧振器,”Masaya Notomi說,他是NTT基礎研究實驗室的一位杰出的科學家。“......閱讀全文
光子晶體光纖簡介
簡介光子晶體光纖簡稱PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世紀90年代中后期開發出來,并迅速進入商用。PCF可分為兩大類:基于全內反射的折射率引導型光纖和基于光子帶隙效應的光子帶隙光纖。前者在結構上,光纖纖芯是固體結構,而光子帶隙光纖的纖芯是低折射率材料,比如中空結構
美制成兼具電學光學性質的光子晶體
據美國物理學家組織網7月24日報道,美國科學家研發出了一種新方法,改變了半導體的三維結構,使其在保持電學特性的同時擁有了新的光學性質,并據此研制出了首塊光學電學性能都很活躍的新型光子晶體,為以后研制出新式太陽能電池、激光器、超材料等打開了大門。研究發表在最新一期《自然·材料學》雜志上。 光子晶
實驗室通過光子晶體和納米線組合實現光子集成新突破
LinkedIn與電子一體化的巨大成功故事相反,光子集成技術還處于起步階段。它面臨的最嚴重的障礙之一是需要使用不同的材料來實現不同的功能,不像電子集成。更復雜的是,許多光子集成所需的材料與硅集成技術不兼容。 到目前為止,在光子電路中放置各種功能納米線,以達到所需的功能已經表明,雖然完全有可能
掃描電鏡在光子晶體研究方面的應用
光子晶體是一種由不同折射率的介質周期性排列而形成的人工微結構。介電系數在空間上的周期性變化伴隨著空間折射率的周期性變化,當介電系數的變化足夠大且其變化周期與光波長同步時,光波會產生帶狀結構,即光子能帶結構(photonic band structures)。?頻率落在光子能帶中的電磁波或光是禁止傳播
金屬—有機光子晶體電浸潤過程誘導形貌轉變
金屬光子晶體巧妙地將光子晶體的光調控性能與金屬材料的本征性能結合,展現了很多獨特的應用而倍受關注。比如,介孔金的光子晶體能夠同時放大光散射及表面增強拉曼散射,鎢光子晶體可以顯示高達1200 K的高操作溫度,用于選擇性熱發射器。金屬有機框架材料因具有大的比表面積、可調控的孔尺寸、貫通的三維空腔而在
濟南將建成國內最大光子晶體材料研發中心
近日,濟南綜保區重點項目---濟南晶正電子科技鈮酸鋰薄膜材料產業化基地項目主體封頂。該項目總建筑面積2.04萬平方米,總投資1.5億元,將建成國內最大光子晶體材料研發中心及國家級創新平臺。 晶正電子是我國鈮酸鋰單晶薄膜產品領軍企業。該項目包括7個單體,將建設產業基地及研發中心,主要從事鈮酸
偶氮苯液晶光子晶體的液相光驅動
近日,中國科學院理化技術研究所江雷院士、王京霞研究員在Adv. Funct. Mater.刊發了最新研究成果——《Janus結構與溶劑/熱/光協同促進的液相超級光驅動器》。 智能材料驅動器由于其在軟機器人、人工肌肉、發動機和能源轉換器等領域的潛在應用,一直受到人們的廣泛關注。實際上,由于成本低
3D打印新技術精細“雕刻”光子晶體
在此次研究中,研究團隊使用了連續數字光處理3D打印技術,利用紫外線光束在光敏樹脂溶液中雕刻形成3D結構。除了在打印方式上創新,研究團隊還對打印所需的墨水進行了大膽革新。研究結果表明,連續數字光處理3D打印技術在個性化珠寶配飾及裝飾、藝術創作等領域有著比較廣闊的應用前景。 實習記者 都芃 五彩
高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 由于高非線性光子晶體光纖具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度方向性的高亮度寬帶光源,在
大模場光子晶體光纖研制成功
今天,記者從中科院上海光機所獲悉,該所陳丹平與胡麗麗率領的石英光纖材料課題組在大模場有源光子晶體光纖的研制方面取得了重要進展,成功制備獲得了纖芯直徑大于50微米、NA(數值孔徑)小于0.03的大芯徑光子晶體光纖,并在皮秒脈沖放大器中實現平均功率超過百瓦、單脈沖能量大于微焦耳量級的高光束質量輸出。
由單光子控制的全光晶體管問世
據物理學家組織網7月4日報道,美國麻省理工學院(MIT)電子研究實驗室(RLE)、哈佛大學以及奧地利維也納技術大學的科學家們在最新一期《科學》雜志撰文指出,他們研制出了一種由單個光子控制的全光開關,新的全光晶體管有望讓傳統計算機和量子計算機都受益。 新的全光開關的核心是一對高度反
藍相液晶光子晶體的高精度“活”圖案制備
液晶作為電響應材料已廣泛應用于手機、電腦、儀器控制面板等各種顯示器件。藍相液晶(BPLC)光子晶體是一種手性向列相液晶,其獨特的雙扭柱結構使其在可見光范圍內具有選擇性反射,產生亮麗的結構色彩。藍相液晶光子晶體在電、光、磁、熱、機械力、溶劑或濕度響應方面具有靈敏的響應性,可實現結構色彩的有效調控及
陳義教授:一種新型分離介質——光子晶體
2014年4月21日下午,第十屆全國生物醫藥色譜及相關技術學術交流會大會報告在威海召開。來自中國科學院化學研究所的陳義教授作為大會嘉賓,給我們帶來了題為《一種新型分離介質——光子晶體》的報告。中國科學院化學研究所 陳義教授 陳義教授分別就為何光子晶體,何為光子晶體,何人何時使用光子晶
多孔核心光子晶體光纖引導偏振保持太赫茲波
光子晶體光纖(PCF)也稱為微結構光纖(MOF)?,是一類不同類型的光纖,特別適用于傳感,生物醫學成像,時域光譜學,安全性,DNA雜交和癌癥檢測領域的應用,并在光通信。?與傳統光纖不同,PCF提供高雙折射和可控色散。實芯PCF經歷大量材料損失,不適用于太赫茲信號傳輸,而空心PCF限制電磁波的傳播距離
增強光波的二維光子時間晶體創建
芬蘭阿爾托大學、德國卡爾斯魯厄理工學院和美國斯坦福大學的研究團隊開發出一種創造光子時間晶體的方法,并表明這些奇異的人造材料可放大照射在它們身上的光。新發現發表在5日《科學進展》雜志上,或引領更高效、更強大的無線通信,并顯著改進激光器。 時間晶體最早是由諾貝爾獎得主弗蘭克·威爾切克于2012年提
多孔核心光子晶體光纖引導偏振保持太赫茲波
高度雙折射和接近零色散平坦的光子晶體光纖為低損耗成像和傳感應用提供太赫茲波。 光子晶體光纖(PCF)也稱為微結構光纖(MOF) ,是一類不同類型的光纖,特別適用于傳感,生物醫學成像,時域光譜學,安全性,DNA雜交和癌癥檢測領域的應用,并在光通信。 與傳統光纖不同,PCF提供高雙折射和可控色
上海光機所高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術研發中心研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 高非線性光子晶體光纖由于具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度
理化所光子晶體電浸潤性研究取得新進展
光子晶體特有的周期性排列結構產生的獨特光學調控性能使之在傳感、催化、檢測等光學器件方面具有重要應用。而光子晶體表面的特殊浸潤性設計會賦予材料更多優異性能及新應用,比如可有效加速光子晶體的傳感及檢測、可實現具有超強防污的光子晶體光學器件等,因此光子晶體超浸潤性研究得到了廣泛關注。 在國家自然科學
理化所光子晶體超浸潤性研究取得新進展
光子晶體特殊的光學調控性能使之在傳感、催化、檢測等光學器件方面具有重要應用。由于光子晶體的特殊浸潤性賦予其更多優異性能及新應用,光子晶體超浸潤性研究得到廣泛關注。 在國家自然科學基金委和中國科學院的大力支持下,中科院理化技術研究所仿生材料與界面科學院重點實驗室的科研人員在具有超浸潤性光子晶體的
寧波材料所在響應性光子晶體水凝膠研究中取得進展
響應性光子晶體實質上是一種能對外界刺激做出反應的有序結構材料,它能對外界電場、磁場、溫度、壓/拉力、濕度、PH、生物基團等產生響應。 它令人印象深刻的原因是可以通過觀察顏色的變化來判斷外界刺激的變化;同時,這種顏色是不會褪色的物理結構色。這使它在顯示、傳感、防偽、裝飾等眾多領域有廣闊的應用前景
等效漸變包層折射率光子晶體光纖設計研究獲進展
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術實驗室研究團隊在等效漸變包層折射率光子晶體光纖設計研究方面取得新進展。科研團隊面對新型光纖激光器和非線性光纖光學研究中對特殊色散光纖的需求,創新提出等效漸變包層折射率光子晶體光纖的新概念,圍繞特殊色散光纖的逆向設計問題開展研究。研究提出了等
激光程控形狀記憶光子晶體的無墨彩寫與復印實現
近日,中國科學院深圳先進技術研究院納米調控與生物力學研究中心研究員杜學敏團隊實現激光程控形狀記憶光子晶體的無墨彩寫與復印:利用激光即可在光子晶體智能材料上實現無墨彩色直寫和復印功能,有望拓展光子晶體在信息存儲等領域的應用,相關研究結果以Inkless Multi-color writing an
深圳先進院成功制備出高質量硫化鋅光子晶體
近日,中國科學院深圳先進技術研究院副研究員李佳課題組在光子晶體領域取得新進展,成功制備出高質量硫化鋅光子晶體,不僅獲得近100%的高反射率,而且飽和度、對比度、亮度等結構色彩性能都得到了顯著提升。相關成果Vivid Structural Colors from Long-Range Ordere
科學家仿蝴蝶翅膀微觀結構-開發出納米光子晶體
據物理學家組織網9月3日(北京時間)報道,澳大利亞斯威本科技大學和德國埃爾朗根-紐倫堡弗里德里希·亞歷山大大學(FAU)的一個國際研究團隊,通過模仿蝴蝶翅膀的微觀結構,開發出一種小于人類頭發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
聚合物光子晶體制備和應用研究取得系列進展
在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下, 化學研究所有機固體實驗室和新材料實驗室的科研人員致力于聚合物膠體光子晶體的制備、性質調控和應用研究,取得了系列進展,并應美國化學會期刊 Acc. Chem. Res. (2011, 44, 405-415) 和英國皇家化學會期刊J. M
化學所制備光子晶體微芯片實現多種金屬離子的識別與檢測
光子晶體材料因其對光子傳播的調控性能而被稱為“光半導體”,其研究和應用受到廣泛關注。在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下,中科院化學研究所綠色印刷院重點實驗室的科研人員針對光子晶體的制備和應用開展了系統研究 (Acc. Chem. Res. 2011, 44, 405-415;
上海光機所在硅酸鹽全固態光子晶體光纖研究方面取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術研發中心利用自行制備的1.2wt% 釹離子摻雜的N0312型號高質量硅酸鹽玻璃和其他商用的未摻雜硅酸鹽玻璃,通過理論設計模擬,最終利用管棒法和堆積法相結合的方法,成功制備了纖芯直徑為45微米的單模激光輸出硅酸鹽全固態光子晶體光纖,在波長1064n
PEDOT光子晶體上實現了多彩圖案的水寫和電擦
光子晶體圖案在傳感檢測、防偽、光學顯示和其它光學器件等方面體現了重要的應用。光子晶體圖案的制備經歷了最初的非響應性被動式光晶圖案,能響應外場刺激的主動式光晶圖案及經外場調控后固定的圖案三個發展階段。非響應性光晶圖案的制備是通過乳膠顆粒基于模板的自組裝或使用乳膠墨水噴墨打印直接獲得。響應性光晶圖案
《自然-物理學》:科學家提出制造光子晶體管新理論
丹麥和美國的研究人員近日通過研究提出了一種制造光子晶體管(Photon-transistors)的新理論,這表明科學家向制造量子計算機的目標又前進了一步。相關論文8月26日在線發表于《自然-物理學》上。?量子計算機具有令人難以置信的處理復雜任務的能力,一旦制造成功,必將帶來一場計算機的革命。但是要制
化學所在新型結構三維光子晶體研究方面取得新進展
氧等離子刻蝕改變膠體光子晶體晶格示意圖 光子晶體因其對光的調控作用顯現出巨大的研究價值。通過Bottom-Up方法將單分散亞微米膠體顆粒組裝成為三維周期性堆積結構,具有操作過程簡單、成本低、可大規模制備等優點,成為光子晶體走向應用的重要制備途徑。然而,通常的球形膠體顆粒緊密堆積后