日前,中科大科學(xué)家與美國馬里蘭大學(xué)、西南科技大學(xué)研究人員合作提出一種新型光學(xué)模式,這種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。成果發(fā)表在最新一期《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。
納米光纖半徑很小,當小于125納米時(shí),放置玻璃上的納米光纖將無(wú)法傳輸光信號。其材質(zhì)柔性、長(cháng)徑比巨大,必須放在玻璃或硅片等常用的襯底上,才能真正實(shí)用化。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,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。這些光纖具有良好的生物兼容性,可摻雜各種熒光基團,產(chǎn)生各種新型納米光子學(xué)器件。
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