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納米光纖中信號(hào)傳輸研究取得進(jìn)展

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納米光纖中信號(hào)傳輸研究取得進(jìn)展

摘要:   近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院光學(xué)與光學(xué)工程系光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室明海、王沛領(lǐng)導(dǎo)的微納光學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)組副教授張斗國(guó)與能源化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院高分子科學(xué)與工程系教授鄒綱、 ...

  近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院光學(xué)與光學(xué)工程系光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室明海、王沛領(lǐng)導(dǎo)的微納光學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)組副教授張斗國(guó)與能源化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院高分子科學(xué)與工程系教授鄒綱、美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院Center for Fluorescence Spectroscopy教授J.R.Lakowicz、西南科技大學(xué)理學(xué)院博士陳俊學(xué)合作,提出了一種新型光學(xué)模式:存在于多層介質(zhì)薄膜與納米光纖復(fù)合結(jié)構(gòu)中的一維布洛赫表面波(BSW-1D),利用該模式成功解決了極細(xì)聚合物納米光纖在常規(guī)襯底上無(wú)法傳輸光信號(hào)的技術(shù)難題。該學(xué)習(xí)成果以Bloch surface waves confined in one dimensionwith a single polymeric nanofibre 為題,于2月3日在線(xiàn)發(fā)表在自然-通訊(Nat. Commun. 8, 14330 doi: 10.1038/ncomms14330(2017))上。博士生王茹雪和夏宏燕為共同第一作者,張斗國(guó)和鄒綱為共同通訊作者。
  眾所周知,微米尺度光纖的巨大成就造就了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高度發(fā)達(dá)和世界的迅速“變小”。因此,微光纖基礎(chǔ)理論獲得了2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如今,納米尺度的光纖成為國(guó)際前沿學(xué)習(xí)熱點(diǎn)。聚合物納米光纖由于具有良好的機(jī)械性能,尤其是其彈性和柔韌性很好,而且可以通過(guò)化學(xué)設(shè)計(jì)改變其材料的特性,是構(gòu)筑超緊湊光子學(xué)器件和微型化集成光子回路的首選之一。但是其材質(zhì)柔性、長(zhǎng)徑比巨大,必須放在襯底上,如常用的玻璃或硅片,才能真正實(shí)用化,發(fā)展新型納米光波導(dǎo)傳感器件等。但當(dāng)納米光纖半徑很小,例如小于125nm時(shí),放置在玻璃上的納米光纖將無(wú)法傳輸光信號(hào)。
  為了解決這個(gè)問(wèn)題,課題組利用結(jié)構(gòu)參數(shù)精心設(shè)計(jì)的多層介質(zhì)薄膜來(lái)支撐聚合物納米光纖,借助多層薄膜的光子帶隙來(lái)阻止納米光纖中光信號(hào)的泄漏。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在該多層介質(zhì)薄膜上,極細(xì)納米光纖完全可以傳輸光信號(hào),該傳輸模式即為新發(fā)現(xiàn)的一維布洛赫表面波(BSW-1D)模式。
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  納米光纖中信號(hào)傳輸學(xué)習(xí)取得進(jìn)展
  來(lái)源:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)  編輯:葉瑞優(yōu)納米光纖中信號(hào)傳輸研究取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯:蟲(chóng)子
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