研究員製造不確定 Metamaterials 創建納諾縮放比例 3D 光共振腔

Published on June 28, 2012 at 3:16 AM

由意志 Soutter

從美國能源部和加州大學的勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家處理的研究小組伯克利製造了 ` 不確定 metamaterial』通過交替超薄的銀和鍺層。

此概要顯示 (a) 與交替的銀和鍺 multilayers 的一個不確定 metamaterial 結構; 并且 (b) 光波向量其 iso 頻率沿 z 方向的等高與負折射的沿 x- 和 y 方向和正。 (Xiang 張組禮貌)

使用此不確定 metamaterial,研究員創建了超小的三維 (3D) 光共振腔,能够生成最強大的 nanolaser 射線。 卓越的電磁式屬性,這些例外光共振腔在各種各樣的技術也查找使用例如光子的集成電路、數量光學,非線性光學,光學感覺和 LEDs。 研究結果報告了本質上 Photonics。

本文的對應的作者, Xiang 張通知這個研究鋪平道路設計一個實際納諾縮放比例光共振腔。 光共振腔是在大部分的關鍵的要素激光。 洞由自然光學材料製成比橫斷通過他們的光的波長不可能有範圍較少。

另一方面,使用裝绝緣體工 (電介質) 和金屬的組合 metamaterials 被製造,電介質在一個電磁場獲得對立。 因此,不同於自然光學材料, metamaterials』光學性能從他們的結構派生而不是他們的化學成分。 主要作者, Xiaodong 楊闡明由於 metamaterials』非常高 R.i., 3D 光共振腔可以是十分之一輕的波長的範圍。

在此 nanoscale,光學模式是壓縮的到一個小的空間由這些光共振腔,導致在光子密度的一個增量狀態,反過來改進輕問題交往。 而且,共鳴頻率可以是同樣與多種範圍的洞的,因而提供在設計光共振腔的更多選項。 而且,減少的光子損失由於小型洞可能幫助設計將來的 nanoscale 激光。

研究員使用了鍺作為電介質由於其更高的 R.i. 4.0。 他們削減了交替的 20 nm 厚實的銀和 30 nm 厚實的鍺層成不同的範圍多維數據集,依靠計數金屬和電介質層。 他們然後修改了多維數據集牆壁到與一個納諾縮放比例光共振腔的梯形形狀在這個中心。

根據楊,波向量空間的 hyperboloid 在這些光共振腔的 iso 頻率等高使研究員達到史無前例的波向量值,反之導致史無前例的光學折射率高達 17.4,高於那自然材料。

來源: http://www.lbl.gov

Last Update: 28. June 2012 04:28

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