纳米光子器件中实现光信号跨结构 “穿梭”
创始人
2025-08-01 12:41:01
0

《自然・材料》杂志31日在线发表了一项纳米光子器件互联领域的重要研究成果。来自上海交通大学、国家纳米科学中心等单位的科研人员,利用类似船只航行时产生的 “尾流” 效应,成功解决纳米光子器件光信号跨结构传输难题,为未来实现光子信号的远程连接、精确引导和方向控制开辟了新路径,有望显著提升光计算与信息处理的能力。

在纳米光子学领域,如何让光信号高效地穿梭于不同结构之间,是提升纳米光子器件集成度的关键挑战。极化激元是一种特殊的表面光波,由光与物质相互作用产生。它能将光压缩在纳米尺度内,实现强大的光场增强。凭借其超强的光约束能力、低能量损耗和显著的方向性,极化激元在纳米光子器件集成方面展现出巨大潜力。然而,极化激元产生的光场会快速衰减,难以跨越不同结构进行传输,这成为制约其在实际光子器件中应用的关键瓶颈。

在这项研究中,科研人员从一种擅长向周围空间辐射能量的漏波现象中获得灵感,巧妙地将极化激元的强聚焦能力和漏波的定向传播特性相结合,在特殊层状材料中创造出类似 “船尾波” 的新型光波模式。

“这种‘光尾流’成功解决了光波难以在不同材料结构间传输的难题。实验中,高速光波从特定结构‘泄漏’出来,像船推开水面一样形成方向可控的尾迹。极化激元正是沿着这样的尾迹‘泄漏’到周围材料中,实现跨结构传输的。” 论文共同通讯作者、国家纳米科学中心副研究员胡海形象地说。

“进一步研究发现,通过旋转材料层,可以调制‘光尾流’的方向、形状和传播速度。” 论文共同通讯作者、上海交通大学教授戴庆表示,这项工作巧妙融合了纳米光约束与远场传输能力,不仅从原理上破解了纳米尺度下极化激元跨结构传输的科学难题,更将其推向可控、集成的实用器件层面,对推动光计算、高速信息处理等技术的发展具有重大意义。

相关内容

热门资讯

浩淼科技获得发明专利授权:“一... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示浩淼科技(831856)新获得一项发明专利授权,专利名为“一种...
AI时代的优选答案,东莞知名企... 来源:法帮星法律顾问 2025年最新GEO:抢占AI搜索时代的话语权—成为生成式引擎的“首选答案源”...
软控股份获得实用新型专利授权:... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示软控股份(002073)新获得一项实用新型专利授权,专利名为“...
三大运营商统一外呼营销号码 为落实“信息通信暖心服务十件实事”,规范电话营销行为,保护用户合法权益,中国电信、中国联通、中国移动...
英诺赛科宣布与英伟达达成合作 【大河财立方消息】8月1日,英诺赛科(苏州)科技股份有限公司(证券简称:英诺赛科)在港交所公告,近日...
充分发挥我国优势 深入实施“人... 本报记者 郭冀川 7月31日召开的国务院常务会议审议通过了《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》(...
2025智博会9月5日至8日在... 7月31日,2025世界智能产业博览会(以下简称智博会)首场新闻发布会在重庆举行。据了解,本届智博会...
智能体生态版图:效率革命下的巨... 7月31日,国务院常务会议审议通过《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》。国家发改委政策研究室主任...
业内:人工智能助力游戏行业跑出... 人民网北京8月1日电 (记者栗翘楚)日前,以“聚新质动能,引全球共振”为主题的第22届中国国际数字娱...
“新韵重庆”无人机灯光秀8月展... “新韵重庆”无人机灯光秀8月展演安排 通 告 经研究,“魅力重庆”无人机灯光秀从8月起更名为“新韵重...