近日,我院院高分子科學(xué)與工程系鄒綱教授與物理學(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、王沛教授領(lǐng)導(dǎo)的微納光學(xué)與技術(shù)研究組成員張斗國(guó)副教授、美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院Center for Fluorescence Spectroscopy的J. R. Lakowicz教授,西南科技大學(xué)理學(xué)院陳俊學(xué)博士合作,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)襯底上無法傳輸光信號(hào)的技術(shù)難題。該研究成果以“Bloch surface waves con?ned in one dimension with a single polymeric nano?bre” 為題與2017年2月3日在線發(fā)表在Nat. Commun. 8, 14330 doi: 10.1038/ncomms 14330 (2017)。博士生王茹雪和夏宏燕為共同第一作者,張斗國(guó)與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)際前沿研究熱點(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),放置玻璃上的納米光纖將無法傳輸光信號(hào)。
為了解決這個(gè)問題,課題組利用結(jié)構(gòu)參數(shù)精心設(shè)計(jì)的多層介質(zhì)薄膜來支撐聚合物納米光纖,借助多層薄膜的光子帶隙來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。
該工作得到了審稿人的高度評(píng)價(jià),指出這是一篇出色的論文,展示了大量令人印象深刻的工作;這項(xiàng)工作很重要,因?yàn)樗m用于各種聚合物納米光纖,而這些光纖具有很好的生物兼容性、可摻雜各種熒光基團(tuán),由此可以產(chǎn)生各種新型的納米光子學(xué)器件。
該工作得到了科技部,國(guó)家自然科學(xué)基金委、能源化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、安徽省杰出青年基金等項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持。相關(guān)樣品制作工藝得到了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微納研究與制造中心的儀器支持與技術(shù)支撐。
附文章鏈接:http://www.nature.com/articles/ncomms14330
QQ圖片20170212144217.png版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái),不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com