荷兰原子与分子物理研究所、代尔夫特理工大学和美国康奈尔大学的研究人员开发出一种革命性光聚焦技术，可将光束缚在与自身波长相当的极小空间内。该方法利用了光子晶体的特殊性质，适用波长范围更广，能形成极高强度的局域光场，可为光子芯片、量子通信等领域带来突破。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。
传统光聚焦技术存在固有局限：光学谐振腔依赖特定波长共振，而透镜类波导仅适用于远大于波长的器件。此次，团队另辟蹊径，首次利用拓扑光子晶体的特殊性质破解难题。
团队使用的光子晶体，是由硅制成的薄片，上面刻有非常小的孔洞阵列。从原理上讲，这些孔洞会阻止光线在硅薄片中的传播。但将两片镜像对称的晶体并排放置时，它们的边界处就会形成一个波导，光线只能沿着边界移动。这种设计的特别之处在于，光线的传导是受拓扑保护的，这意味着晶体中的缺陷对光线的散射或反射被抑制了。
团队在波导末端设置了光线无法穿透的反射“墙”。由于拓扑保护机制，入射光被“困”在界面处持续累积，形成强度极高的局域光场。他们使用独特显微镜，通过晶体表面上方的一根超细针尖扫描光场，能在宽度是人类头发丝约千分之一的尺度上定位光强。
团队在拓扑波导末端看到光场明显放大。有趣的是，这种情况仅在波导末端的“墙”以特定角度放置时才会发生，这证明光放大与后向反射的拓扑抑制有关。光放大集中在一个非常小的体积内，小到与光线本身的波长相当。这种方法的一个主要优点是其宽带特性适用于多种不同的波长。
这种拓扑聚焦机制具有普适性，理论上可推广至声波、电子波等其他波动形式。
【总编辑圈点】
操控和利用光是现代通信的一个重要命题。此次，科研人员利用光子晶体的特殊性质，在芯片上实现超小空间的光聚集。团队通过巧妙的设计和布局，让光只能沿着特定路线移动，还给光装上了“防抖装置”，并在光行进路线的尽头设置了“墙”，光因为无法通过而持续累积，形成高能能量场。该机制不仅适用于光波，也可推广到声波、电子波等其他形式。该技术为未来超紧凑、高性能光学芯片的研发奠定了基础，为光电子领域的发展开辟了新道路。
荷兰原子与分子物理研究所、代尔夫特理工大学和美国康奈尔大学的研究人员开发出一种革命性光聚焦技术，可将光束缚在与自身波长相当的极小空间内。该方法利用了光子晶体的特殊性质，适用波长范围更广，能形成极高强度的局域光场，可为光子芯片、量子通信等领域带来突破。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。
传统光聚焦技术存在固有局限：光学谐振腔依赖特定波长共振，而透镜类波导仅适用于远大于波长的器件。此次，团队另辟蹊径，首次利用拓扑光子晶体的特殊性质破解难题。
团队使用的光子晶体，是由硅制成的薄片，上面刻有非常小的孔洞阵列。从原理上讲，这些孔洞会阻止光线在硅薄片中的传播。但将两片镜像对称的晶体并排放置时，它们的边界处就会形成一个波导，光线只能沿着边界移动。这种设计的特别之处在于，光线的传导是受拓扑保护的，这意味着晶体中的缺陷对光线的散射或反射被抑制了。
团队在波导末端设置了光线无法穿透的反射“墙”。由于拓扑保护机制，入射光被“困”在界面处持续累积，形成强度极高的局域光场。他们使用独特显微镜，通过晶体表面上方的一根超细针尖扫描光场，能在宽度是人类头发丝约千分之一的尺度上定位光强。
团队在拓扑波导末端看到光场明显放大。有趣的是，这种情况仅在波导末端的“墙”以特定角度放置时才会发生，这证明光放大与后向反射的拓扑抑制有关。光放大集中在一个非常小的体积内，小到与光线本身的波长相当。这种方法的一个主要优点是其宽带特性适用于多种不同的波长。
这种拓扑聚焦机制具有普适性，理论上可推广至声波、电子波等其他波动形式。
【总编辑圈点】
操控和利用光是现代通信的一个重要命题。此次，科研人员利用光子晶体的特殊性质，在芯片上实现超小空间的光聚集。团队通过巧妙的设计和布局，让光只能沿着特定路线移动，还给光装上了“防抖装置”，并在光行进路线的尽头设置了“墙”，光因为无法通过而持续累积，形成高能能量场。该机制不仅适用于光波，也可推广到声波、电子波等其他形式。该技术为未来超紧凑、高性能光学芯片的研发奠定了基础，为光电子领域的发展开辟了新道路。
民俗有言：桃花开，痴子忙。昨日，一大学生患“桃花癫”登上微博热搜，引发热议。该大学生认为周围女生都喜欢自己，并向全校的女生分别告白。不仅如此，由于精神的持续亢奋，该大学生还经常出现整晚不睡觉 据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网2月19日报道，在人工智能(AI)迅速重新定义就业格局的今天，通常被称为“软”技能的人类技能成为最有韧性、最有价值的技能。这是阿尼什·拉曼和玛丽亚&mi 眼眸深邃似海、璨如星河，中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队（以下简称“团队”）正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右，却 英伟达的GPU又升级了。3月19日，英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU，FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍，FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而，这场技术狂欢背后，却令AI领域 中国气象局下一代大气数值模式日前发布。该模式采用完全自主的动力框架算法——多矩约束有限体积方法为基础算法，进一步提升全球公里级和区域百米级尺度数值预报的精度，显著减小全球 今天（23日）是第64个世界气象日，今年世界气象日的主题是“气候行动最前线”。地球是人类赖以生存和发展的家园，气候变化给人类造成的影响广泛而深远，关乎当下，更关乎未来。世界气象组织确认2023年全 。本文链接：光聚焦新技术可形成高强度局域光场http://www.sushuapos.com/show-2-12019-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 交错磁体有望改写磁性材料未来版图