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研究员制造不确定 Metamaterials 创建纳诺缩放比例 3D 光共振腔

Published on June 28, 2012 at 3:16 AM

由意志 Soutter

从美国能源部和加州大学的劳伦斯伯克利国家实验室的科学家处理的研究小组伯克利制造了 ` 不确定 metamaterial’通过交替超薄的银和锗层。

此概要显示 (a) 与交替的银和锗 multilayers 的一个不确定 metamaterial 结构; 并且 (b) 光波向量其 iso 频率沿 z 方向的等高与负折射的沿 x- 和 y 方向和正。 (Xiang 张组礼貌)

使用此不确定 metamaterial,研究员创建了超小的三维 (3D) 光共振腔,能够生成最强大的 nanolaser 射线。 卓越的电磁式属性,这些例外光共振腔在各种各样的技术也查找使用例如光子的集成电路、数量光学,非线性光学,光学感觉和 LEDs。 研究结果报告了本质上 Photonics。

本文的对应的作者, Xiang 张通知这个研究铺平道路设计一个实际纳诺缩放比例光共振腔。 光共振腔是在大部分的关键的要素激光。 洞由自然光学材料制成比横断通过他们的光的波长不可能有范围较少。

另一方面,使用装绝缘体工 (电介质) 和金属的组合 metamaterials 被制造,电介质在一个电磁场获得对立。 因此,不同于自然光学材料, metamaterials’光学性能从他们的结构派生而不是他们的化学成分。 主要作者, Xiaodong 杨阐明由于 metamaterials’非常高 R.i., 3D 光共振腔可以是十分之一轻的波长的范围。

在此 nanoscale,光学模式是压缩的到一个小的空间由这些光共振腔,导致在光子密度的一个增量状态,反过来改进轻问题交往。 而且,共鸣频率可以是同样与多种范围的洞的,因而提供在设计光共振腔的更多选项。 而且,减少的光子损失由于小型洞可能帮助设计将来的 nanoscale 激光。

研究员使用了锗作为电介质由于其更高的 R.i. 4.0。 他们削减了交替的 20 nm 厚实的银和 30 nm 厚实的锗层成不同的范围多维数据集,依靠计数金属和电介质层。 他们然后修改了多维数据集墙壁到与一个纳诺缩放比例光共振腔的梯形形状在这个中心。

根据杨,波向量空间的 hyperboloid 在这些光共振腔的 iso 频率等高使研究员达到史无前例的波向量值,反之导致史无前例的光学折射率高达 17.4,高于那自然材料。

来源: http://www.lbl.gov

Last Update: 28. June 2012 04:28

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