快看:纳米光子器件中实现光信号跨结构“穿梭”
时间:2025-08-02 11:08:57来源:科技日报


(相关资料图)

《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。

标签:

最新
  • 快看:纳米光子器件中实现光信号跨结构“穿梭”

    《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

  • “投资青海”推介会签约18个项目 总金额近2.5亿元-当前热议

    6月25日,投资青海国际经贸合作推介会在青海省西宁市举办,来自国际

  • 北京大学男篮队史第五次夺CUBAL全国总冠军

    22日,第27届中国大学生篮球联赛(CUBAL)一级联赛全国总决赛在浙江杭

  • 观音竹水培可以放什么?观音竹多久换一次水?

    观音竹水培可以放什么?1、在刚开始水培观音竹的时候,很多人都想要

  • 20余次跳进汹涌资江 他在河畔筑起一道生命防线

    20多次从滔滔资水中托举起一条条鲜活的生命,是如何做到的?面对追

  • 1至4月全国铁路发送旅客14.6亿人次 同比增长5.9%

    据中国铁路微信公众号消息,今年以来,铁路部门坚持以人民为中心的

  • 2025年国际冰联女子冰球世锦赛(甲级A组)在深圳开赛

    中新社记者 陈楚红 摄1 64月13日,2025年国际冰联女子冰球世锦赛(

  • 第十四届恭王府“海棠雅集”描摹春日里的“诗和远方”

    春风又到海棠时,乙巳海棠之约如期而至。以浩气长存诗祭史,丹心共

  • 花滑世锦赛收官 中国选手戴大卫收获冬奥门票

    2025年世界花样滑冰锦标赛在美国波士顿结束了男单自由滑和冰舞自由

  • 中国(黑龙江)—韩国贸易促进交流会在首尔举行

    21日,中国(黑龙江省)—韩国贸易促进交流会暨第三十四届哈尔滨国际

  • 湖南东安舜皇山发现囊瓣芹属新物种

    去年,吴磊团队在东安县舜皇山开展植物资源专项调查期间,偶遇几株

  • “中药调酒”走俏 养生还是智商税?

    中药调酒走俏 养生还是智商税?成都一酒馆推出创意鸡尾酒标注强肾

  • 东风劲吹 浙商“五个转变”转出发展新天地

    中新网北京3月6日电 题:东风劲吹 浙商五个转变转出发展新天地作

  • 美股全线收跌,道指跌超1%,中概股逆市大涨

    中新经纬2月21日电 周四(2月20日),美国三大股指全线收跌,道指跌1

  • 刷新中国影史!春节档票房和观影人次双破纪录 如何做到?

    据网络平台数据,截至8日,影片《哪吒之魔童闹海》票房(含预售)突破

  • 安心过大年|中医教你四招,轻松应对“节后综合征”

    春节假期后,若出现疲惫乏力、焦虑烦躁、睡眠紊乱、食欲减退等症状

  • 旅游
    • 焦点快报!景山公园:紫禁之巅望中轴

    • ​西平县委书记侯公涛主持召开灾后恢复生产工作会‌-当前热闻

    • 全球消息!强化枢纽功能 资本市场全面深改服务中国式现代化

    • 邓州市林扒镇:做好贫困残疾人鉴定 优化居民健康环境_快看点