哈佛工程师制造出可扭曲光的芯片,以揭示其隐藏的“用手习惯”

与 MEMS 集成的双绞光子晶体可以动态控制芯片上光的旋向性。哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的研究人员开发了一种芯片级设备,可以主动控制光穿过时的“旋向性”,这是一种已知的特性 [...]

来源:SciTech日报

与 MEMS 集成的双绞光子晶体可以动态控制芯片上光的旋向性。

哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的研究人员开发了一种芯片级设备,可以主动控制光穿过时的“旋向性”,这种特性被称为光学手性。该系统的工作原理是稍微扭转两个专门设计的光子晶体。

该项目由巴尔干斯基物理学和应用物理学教授 Eric Mazur 实验室的研究生 Fan Du 领导。该团队设计了一种可重构的扭曲双层光子晶体,可以使用集成微机电系统(MEMS)进行实时调整。这一进展可以为手性传感、光通信和量子光子学提供新的工具。

“手性在许多科学领域都非常重要——从制药到化学、生物学,当然还有物理学和光子学,”Mazur 说。 “通过将扭曲光子晶体与 MEMS 集成,我们拥有的平台不仅从物理角度来看非常强大,而且与现代光子学的制造方式兼容。”

光子晶体是纳米结构,其尺寸小到足以安装在针头上。它们旨在控制光在纳米级波长下的行为,并用于许多光学技术,包括计算、传感和高速通信。

Mazur 的团队从扭曲电子学中汲取灵感,一直在扩大光子晶体工程的可能性,扭曲双层石墨烯是一个在发现扭曲双层石墨烯后引起关注的研究领域。近年来,该团队通过堆叠两个图案化的氮化硅膜并将它们相对旋转以产生新的光学特性,开发了扭曲双层光子晶体。

Twisted photonic crystals

Tunable properties

DOI: 10.1364/OPTICA.578880

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