非自然光学催生精密光子镜头

09-05-2002


外电消息,科研人员在采用纳米导线进行光子试验时发现,在实际系统中可以实现负折射率。美国Purdue大学的研究人员正在开展这项工作,并企图重现去年圣迭哥加州大学(University of California at San Diego)采用微波幅射获得的结果。

自然界从未发现负折射率,但它具有非常重要的意义,科学家可以用它建造分辨率极高的新型显微镜,也可以制造新颖的光子器件。自从首次发现负折射率材料以来,全世界的研究人员一直在寻求突破自然界定律的光子技术。普度大学电气和计算机工程学院教授Vladimir Shalaev说,“这成了一项竞赛,我们认为世界上还有大约20个其它的实验室正在努力开发可见光及通信波长范围内的第一个原型机。我们希望明年早些时候可以完成原型机。”

具有负折射率的传播媒介可以用于制造扁平的镜头,聚焦光的精度可以达到小于光本身的波长。随着全世界范围内的实验室都在致力于开发这种可调谐光子材料的原型机,人们不仅可以制造完美的镜头,而且可以通过已知的电子效应进行光子操作,从而制造检测单个分子的传感器。

Shalaev说,“常规的镜头不能将光线聚焦到小于光线波长的区域内,但是采用我们的纳米材料便可达到。这些金属纳米结构甚至可以检测单个物质分子,采用常规光学技术这是根本不可能的。”

早在1968年,俄国理论学家Victor Veselago就预测,有可能制造出具有负磁导率和介电常数的合成金属材料。



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