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中美學者納米光纖中信號傳輸研究取得重要進展

2017-02-17 18:41:00  来源:新華社 【返回列表】

新華社合肥2月17日電(記者徐海濤)記者從中國科學技術大學獲悉,該校學者近期與美國馬利蘭大學醫學院、西南科技大學理學院學者合作,提出了一種新型光學模式——存在於多層介質薄膜與納米光纖複合結構中的一維布洛赫表面波,並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法傳輸光信號的技術難題。該成果日前發表在國際學術刊物《自然—通訊》上。
眾所週知,微米尺度光纖的巨大成就造就了網際網路行業的高度發達和世界的迅速“變小”。因此,微光纖基礎理論獲得了2009年諾貝爾物理學獎。如今,納米尺度的光纖成為國際前沿研究熱點。聚合物納米光纖由於具有良好的機械性能,尤其是其彈性和柔韌性很好,而且可以通過化學設計改變其材料的特性,是構築超緊湊光子學器件和微型化集成光子回路的首選之一。
但是其材質柔性、長徑比巨大,必須放在襯底上,如常用的玻璃或硅片,才能真正實用化,發展新型納米光波導感測器件等,而當納米光纖半徑很小,例如小於125nm時,放置玻璃上的納米光纖將無法傳輸光信號。
為了解決這個問題,該課題組利用結構參數精心設計多層介質薄膜來支撐聚合物納米光纖,借助多層薄膜的光子帶隙來阻止納米光纖中光信號的泄漏。實驗結果表明,在該多層介質薄膜上,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,指出這項工作很重要,因為它適用於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,由此可以產生各種新型的納米光子學器件。(完)