北大“飛秒光物理和介觀光學(xué)”取得新進(jìn)展
據(jù)北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室消息,近日,北大“飛秒光物理和介觀光學(xué)”創(chuàng)新研究群體在介觀光學(xué)領(lǐng)域又取得了新進(jìn)展。
據(jù)悉,該實(shí)驗(yàn)室的龔旗煌教授、胡小永副教授和他們學(xué)生在可見-近紅外波段實(shí)現(xiàn)微納集成全光開關(guān)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在光通訊波段實(shí)現(xiàn)了低功率、超快速光子晶體全光開關(guān)原型器件。研究論文發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊Advanced Materials上 (Xiaoyong Hu, Yingbo Zhang, Yulan Fu, Hong Yang, Qihuang Gong*, “Low-Power and Ultrafast All-Optical Tunable Nanoscale Photonic Metamaterials”, Advanced Materials, Vol.23, No.37, 4295-4300 (2011))。 光子晶體全光開關(guān)是一種非常重要的介觀光子學(xué)器件,在光計(jì)算、光互聯(lián)和超高速信息處理等領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用前景。實(shí)現(xiàn)低閾值光功率、超快時(shí)間響應(yīng)和高開關(guān)效率是其實(shí)用化的關(guān)鍵。由于通常材料在光通訊波段的非線性光學(xué)系數(shù)相對(duì)較小,使得光子晶體全光開關(guān)的閾值光功率高達(dá)GW/cm2的量級(jí),這就嚴(yán)重制約了光子晶體全光開關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。 論文通過(guò)將Bragg共振增強(qiáng)非線性光學(xué)效應(yīng)與強(qiáng)量子局域效應(yīng)相結(jié)合,制備出在光通訊波段具有大三階非線性光學(xué)系數(shù)和超快時(shí)間響應(yīng)的復(fù)合材料,突破了介觀光子學(xué)器件研究在材料方面所受的限制;利用該復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了低功率、超快速光子晶體全光開關(guān)器件原型:將閾值光功率降低了3個(gè)數(shù)量級(jí),閾值光強(qiáng)從GW/cm2的量級(jí)降低到9 MW/cm2, 接近實(shí)用化的要求;同時(shí)保持了24.2 ps 的超快速時(shí)間響應(yīng)和80%的高開關(guān)效率。 在此基礎(chǔ)上,他們還制備出多組分納米復(fù)合材料,利用缺陷模式的耦合實(shí)現(xiàn)了皮秒時(shí)間響應(yīng)的低功率光子晶體全光開關(guān)器件原型,相關(guān)工作發(fā)表在重要期刊Applied Physics Letters上(Applied Physics Letters Vol. 99, No. 14, 141105 (2011); Applied Physics Letters Vol. 99, No. 14, 141113 (2011))。 據(jù)北大相關(guān)網(wǎng)站介紹,該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家973項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委“創(chuàng)新研究群體”項(xiàng)目等的資助。 |
最新評(píng)論
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徐為露 2011-10-16 00:08北大“飛秒光物理和介觀光學(xué)”創(chuàng)新研究群體在介觀光學(xué)領(lǐng)域又取得了新進(jìn)展這是一個(gè)相當(dāng)好的消息!中國(guó)光學(xué)越來(lái)越牛了~~~~
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mang2004 2011-10-16 02:16多謝站長(zhǎng)分享。
有點(diǎn)不懂...,得好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)了。
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小貓悖悖 2011-10-16 08:21好東西加油
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ghl137 2011-10-16 08:24學(xué)習(xí)了!
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baozicui 2011-10-16 08:26長(zhǎng)知識(shí)了
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bestluyf 2011-10-16 09:29見過(guò)教授本人啊
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sea-you 2011-10-16 09:38學(xué)習(xí)中,好東西
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cecil 2011-10-16 10:06超快光學(xué)目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用得較多的是核工業(yè)領(lǐng)域
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haa白kuu 2011-10-16 10:19新技術(shù)新發(fā)現(xiàn)
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東西南北 2011-10-16 10:30厲害 呵呵