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天津北方网讯:电脑速度慢,手机待机时间短,最新的ipad4机体发热严重,电冰箱、电视机耗能大……生活中,电子产品的这些问题随处可见。4月19日,由南开大学信息技术科学学院教授、长江学者袁小聪带领的新加坡南洋理工大学课题组与美国哈佛大学Capasso教授课题组合作,在国际顶级刊物Science(科学)上发表了题目为“可重构偏振调控型表面等离激元定向耦合”的文章,在“光子回路”取代“集成电路”领域取得了重大突破,有望解决上述问题。文章提出了一种全新的表面等离激元(SPP)耦合方式,通过一系列亚波长“人”字型微纳金属结构,解决了目前入射光偏振态严重影响SPP耦合效率以及SPP传播方向无法精确控制等技术难题,实现了SPP的可重构定向耦合新机制,该研究成果对微纳光子芯片水平的SPP产生、传输、调控、互联与探测等应用有重大积极推进作用。
该工作的前期理论设计与器件制备在哈佛大学完成,袁小聪教授领导的实验室负责相关的光学实验工作。在表面等离激元的光学创新应用领域,袁小聪教授主持新加坡国家研究基金会重大项目1项,中国-新加坡国际合作重点项目1项,中国国家自然科学基金委重点项目2项,它们促进了南开大学、南洋理工大学、哈佛大学在表面等离激元调控与应用研究领域的优势合作,在这些项目支持下取得了上述科研成果。袁小聪谈到,近代科学技术经历了从蒸汽、电力、电子到微电子的发展,近年来,如何让“光子回路”代替“集成电路”成为光学研究领域的一大热点和难点。电子产品的芯片运行速度越快,集成度越高,能耗就越大,机体也容易发热。这种技术今后一旦被应用,将会以“光子芯片”取代传统的“电子芯片”,光子传播速度远远超出电子,因此也会满足用户对于电子产品运行速度、待机时间、能耗等方面的需求,同时,“光子回路”的应用对于降低能耗、减少污染也有所裨益,有利于资源节约型和环境有友好型社会的建设。(通讯员马超)