中美學(xué)者納米光纖中信號傳輸研究取得重要進(jìn)展 | 來(lái)源:新華社 訪(fǎng)問(wèn):2343 時(shí)間:2017-02-20 | 新華社合肥2月17日電(記者徐海濤)記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校學(xué)者近期與美國馬里蘭大學(xué)醫學(xué)院、西南科技大學(xué)理學(xué)院學(xué)者合作,提出了一種新型光學(xué)模式——存在于多層介質(zhì)薄膜與納米光纖復合結構中的一維布洛赫表面波,并利用該模式成功解決了極細聚合物納米光纖在常規襯底上無(wú)法傳輸光信號的技術(shù)難題。該成果日前發(fā)表在國際學(xué)術(shù)刊物《自然—通訊》上。
眾所周知,微米尺度光纖的巨大成就造就了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高度發(fā)達和世界的迅速“變小”。因此,微光纖基礎理論獲得了2009年諾貝爾物理學(xué)獎。如今,納米尺度的光纖成為國際前沿研究熱點(diǎn)。聚合物納米光纖由于具有良好的機械性能,尤其是其彈性和柔韌性很好,而且可以通過(guò)化學(xué)設計改變其材料的特性,是構筑超緊湊光子學(xué)器件和微型化集成光子回路的首選之一。
但是其材質(zhì)柔性、長(cháng)徑比巨大,必須放在襯底上,如常用的玻璃或硅片,才能真正實(shí)用化,發(fā)展新型納米光波導傳感器件等,而當納米光纖半徑很小,例如小于125nm時(shí),放置玻璃上的納米光纖將無(wú)法傳輸光信號。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,該課題組利用結構參數精心設計多層介質(zhì)薄膜來(lái)支撐聚合物納米光纖,借助多層薄膜的光子帶隙來(lái)阻止納米光纖中光信號的泄漏。實(shí)驗結果表明,在該多層介質(zhì)薄膜上,極細納米光纖完全可以傳輸光信號。
據了解,該研究得到了審稿人的高度評價(jià),指出這項工作很重要,因為它適用于各種聚合物納米光纖,而這些光纖具有很好的生物兼容性、可摻雜各種熒光基團,由此可以產(chǎn)生各種新型的納米光子學(xué)器件。
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