【熒光染料異向介質的性能提升】

江南布衣

【熒光染料異向介質的性能提升】

 

 

 

物理學家在美國已經克服了一個大問題，一直困擾著設計者的“隱形斗篷“的創建首次出現負指數超材料（計量科學研究院），並內置放大器。

 

它彌補了強烈吸收光線發生在光學NIM設備，嚴重限制了它們的實際用途。

 

積極NIM設備在行動

不同於天然材料，具有積極的折射率，淨息差有一個結構，設計人為有負折射率。 NIM設備有一個理想的物業數目不存在於正常的材料，包括光的能力集中到一個點小於其波長在所謂的“雙曲“。

 

這種裝置可以使光學顯微鏡，以查看更小的物體比今天成為可能。

 

NIM設備，工作在光波長也有一大缺點-它們的金屬成分吸收大部分的光線穿過它們。

 

一種方法獲得解決此是將“積極“的材料，如激光染料，表面上的超材料，但物理學家一直在努力使這項工作。

 

但現在， 弗拉基米爾Shalaev 和同事在普渡大學已經找到解決的辦法吸收問題納入熒光染料內的絕緣部件的淨息差。

 

 

染料在洞

他們的新設計是基於“漁網“淨息差，這Shalaev一直在研究他的實驗室數年。

 

該結構包括一間夾一層氧化鋁兩層銀- 每個層為 50納米厚。

 

該層被扎破橢圓形洞，在大約200納米和280納米的重複每一個正方形排列，類似於一個網。

 

該團隊創造了積極的NIM由腐蝕掉大部分的氧化鋁，只留下薄薄的支柱，以防止結構倒塌。

 

由此產生的差距是那麼充滿了環氧樹脂膜含有熒光染料羅丹明800（ Rh800 ） 。

 

 

泵和探頭

當這些Rh800分子是“泵“的一脈為 690納米波長光，他們將發光波長約730幾納秒的脈衝結束後。

 

如果一個“探頭“脈衝光的波長約730染料的發射是在此期間，它會刺激發射光線的染料。

 

光的刺激是相同的探測光，結果是放大了探針的脈搏。

 

Shalaev和團隊希望通過積極的擴增環氧樹脂層將克服吸收損失的計量科學研究院。為了證實這一點，他們做了一個“泵探針“的實驗，他們發射了2 ps的長脈衝泵在隨後的NIM由50 ps的延遲，然後2個 PS探針的脈搏。

 

吸收，反射和傳輸的探測光的淨息差，測量和試驗，然後重複無泵脈衝。

 

研究小組發現，吸收係數的泵浦的NIM約1萬次不小於抽水時發生。

 

事實上，在波長722-738納米探針的結合強度的傳播和反射光實際上大於探頭的脈衝-證明是稔正在作為一個放大器。

 

超材料專家 烏爾夫萊昂納特 聖安德魯斯大學在蘇格蘭的工作描述為“巨大成就“ 。

 

 

外來前景
Shalaev告訴 physicsworld.com 就是積極NIM設備可能被用來創造奇特的光學設備，包括hyperlenses -

 

可以更小的物體的形象可能比使用光學顯微鏡-納米波導和光傳輸，可以無損失。

 

該技術甚至可以用於製造隱形裝置周圍的光線彎曲的對象，掩蓋其存在，以觀察員身份出席。

 

該小組的下一個目標是將染料與半導體材料，可使用電動泵，而不是光信號。

 

一種電動裝置會更容易融入傳統的光電。

 

然而， Shalaev認為，光驅動的NIM設備也可以找到實際應用。

 

 

關於作者

麥約翰斯頓 是主編 physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43421