【超材料調光開關】

明道

【超材料調光開關】

 

 

光可調諧超材料

一個國際研究小組的研究人員已經創建了第一個超材料，其性能可與光控制。

材料 - 金屬諧振器與電子電路集成光電二極管 - 可能會發現使用雷達和通信應用中，研究人員說。

超材料，這是首次提出大約10年前，人工分含有微小的元素，如棒和環陣列對光線作出反應以不尋常的方式和其他電磁波的波長圖案結構。

例如，一個超材料可以被設計為具有負折射率，因此，它的光折彎到正常的材料在相反的方向。

這種獨特的屬性意味著超材料已經被用來製作“超級透鏡”，能夠將光線聚焦到一個點小於其波長，使光學顯微鏡來檢視可能比今天更小的物體。它們也可以被用於使電磁波的“隱形斗篷”。

光敏感

到現在為止，然而，大多數超材料固定的體系結構和它們的屬性不能在整個結構體被調諧。

領導的一個小組伊利亞·Shadrivov和尤里Kivshar的，來自澳大利亞國立大學和大學的信息技術，機械和光學在俄羅斯，現在已經想出了一個新的想法，克服了這一問題。

研究人員決定建立超材料的晶格不只是簡單的金屬軌道，在以前的實驗，而是一個包含電子電路集成光敏感的光電二極管。

由該光電二極管產生的電壓，當它被光照射時，可以用來改變的超材料結構的共振的影響，解釋Shadrivov。

這意味著我們可以將控制屈光性質的結構和彎曲微波光束通過的材料，無論在哪一個方向，我們喜歡。

 

在實驗室

照明陣列

本研究中使用的超材料在大致相同的方式作為一個傳統的印刷電路板用的工程的銅走線的晶格。

在這種情況下，道包括24個所謂的寬邊耦合開口環諧振器（諧振環）在前面的金屬屏幕下。

在這種結構中的組件與微波像普通玻璃的原子與光在透鏡。

對SRR本身是由1.6毫米厚的印刷電路板的相對側上下兩個破碎的銅環。

對SRR的內半徑為3.25毫米，金屬帶的寬度為0.5mm，銅膜的厚度為30μm，它們之間的間隙為1毫米。

每個環上有一個額外的間隙為0.4mm，與光電二極管被放置在其中的電子電路。

這些二極管產生一個電壓，作為入射光的強度增加而增加。

我們的設置也讓我們改變超材料的非均勻陣列的不同強度的光束照亮了，說：Shadrivov。

這個概念能夠調整超材料的光學性能可能被用來製造可重構的衛星天線或天線反射器，可以工作在不同的光線波長，他，告訴physicsworld.com。

我們可以改變這樣的烹調的屬性（例如，它的焦距或反射率），而不會以任何方式改變其物理形狀，例如，可以建立一個衛星天線的是不是一個，但在所有的菜扁平圓盤。

這樣的結構也可能被設計成為強烈的光吸收體，或它們可以被用來以使第一隱形斗篷是完全可重構的。

這些設備可能會發現使用在軍事和民用應用，他補充道。

這項研究發表在“物理評論快報”。

作者簡介

Belle DUME的是一個特約編輯nanotechweb.org的

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/23/metamaterial-switches-on-to-the-tune-of-light