近日，澳大利亞斯溫伯恩大學(xué)的研究人員從金波蝴蝶的綠色翅膀獲得靈感，研發(fā)出一種具有獨(dú)特光學(xué)屬性的人造晶體，可用于量子計(jì)算和通訊。
要研究新型光學(xué)晶體芯片，科學(xué)家需要有能力控制納米級別的光。之前已經(jīng)有光分束器可以根據(jù)線性級化來指引光線流。但是這種設(shè)備由于缺乏環(huán)形偏振光組件，因此之前的設(shè)備對納米級別光的控制并不精確。
一種名為金波蝴蝶的翅膀表面包含了相關(guān)的納米級別的螺旋線圈。正是這種排列構(gòu)造使金波蝴蝶的翅膀呈現(xiàn)出美麗的綠色圖案，同時(shí)也為光子晶體的研發(fā)提供了靈感。
“我們研制的這種光子晶體分束器是一種用來控制偏振光的基本的光學(xué)組件，”斯溫伯恩大學(xué)研究員馬克特納博士解釋說，“具體地說，我們的這一設(shè)備的獨(dú)特性在于在微觀結(jié)構(gòu)中同樣具有環(huán)形偏振的能力。”
科學(xué)家模擬金波蝴蝶翅膀的圖案結(jié)構(gòu)，使用3D激光納米技術(shù)構(gòu)建出光子晶體設(shè)備——一種包含了超過75萬高分子納米棒的微觀晶體。當(dāng)光線聚焦在這種分束器上時(shí)，設(shè)備會根據(jù)偏振情況進(jìn)行光線分束。
“事實(shí)上，這種設(shè)備極其微�。▽挾冗�沒有人的發(fā)絲那么寬），這種設(shè)備有望應(yīng)用于多種微觀設(shè)備的光學(xué)芯片中，”特納博士指出，“這一進(jìn)展對從實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用向現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化十分關(guān)鍵。”
除了應(yīng)用于量子光學(xué)計(jì)算以及量子傳播領(lǐng)域，這種新的設(shè)備還可以用于因特網(wǎng)的帶寬以及化學(xué)反應(yīng)的探測。“生物化學(xué)反應(yīng)的探測往往需要對樣本的光偏振進(jìn)行衡量，”特納教授指出，“因此這種詳細(xì)描述光偏振的晶體可以探測復(fù)雜的生物分子反應(yīng)。”
信息來源于：Gizmag
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