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光电显示相关技术文章在液体薄膜中对光子晶体的性能进行研究
近年来兴起的拓扑光子学,利用多自由度耦合的多维关联调控新机制,为实现片上集成光子器件中的高效光信息传输,提供了新方法。
预计光子晶体将成为21世纪的奇迹之一。光子晶体是指具有光子带隙(PhotonicBand-Gap,简称为PBG)特性的人造周期性电介质结构,有时也称为PBG光子晶体结构。
继光子晶体在1987年由S.John和E.Yablonovitch分别独立提出后,20世纪对电子能带结构的新认识决定固体何时进行传导,绝缘的物理学改变了世界。
控制光子晶体的制造很困难,每个微小的结构都必须制造并精确复制和放置。一旦制成,光子晶体就不会改变,这样就不灵活。同样光子能量不能像电子能量一样有效地改变。如果光子晶体是计算的未来,我们将必须学习如何允许对其进行即时修改的方式进行制造。
波纹化的液膜作为超表面
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Shimon Rubin和Yeshaiahu Fainman 在一份新的Advanced Photonics论文中,展示了如何从液体中制造出一种灵活而耐用的光子晶体。通过一系列计算,基于液体薄膜中非常局部的加热来预测光子晶体的形成和性能。
通常不认为液体是光子晶体的理想选择,因为液体没有固定的结构。光子晶体的光学特性取决于能够反射数百万个精确放置的光。由于液体会起伏流动,因此结构会被快速冲走。
但是Rubin和Fainman指出,在液体薄膜与固体或气体之间的界面处,液体的表面张力和局部温度之间的相互作用会产生小的结构,尚不清楚这些结构是否足够重要以充当超表面(一种光子晶体)并改变光的传播。
研究人员研究了液膜的几种排列方式,可以很容易地使光在液体中被引导。为了获得结构,考虑了光吸收加热液体,通过使用在胶片内部以不同角度彼此交叉的光波,可以创建亮块和暗块的图案,该图案称为驻波图案。液体仅从亮块吸收能量,因此,液体将仅在非常特定的位置加热。