作者:Kevin MacDonald 来源:《应用物理快报》 发布时间:2016/8/22 13:31:59
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新型超材料可在光开关控制下改变属性

 

和超材料相比,隐身衣同魔法的关系要小一些。这些人工研制的材料拥有自然界中不存在的属性,从而允许它们以奇怪的方式弯曲并操控光线。例如,其中一些材料能反射物体周围的光线,使其在特定波长似乎不可见。这些材料还在诸如更小、更快和更节能的光学器件、传感器、光源设备、光探测器以及通讯设备等应用中派上用场。

如今,研究人员设计出一种新的超材料。只需转动一下开关,便可改变其属性。在概念验证实验中,他们利用锗锑碲化物—— 一种在CD和VCD中存在的相变材料——研制出改进过的、由开关控制的超材料表面。它能在光脉冲的指令下阻挡或者传递特定波长的光线。近日,研究人员在美国物理联合会下属《应用物理快报》上描述了这种超材料,以及其改变属性的能力如何被用于各种复杂的光学设备。

“基于光线控制和操纵的技术无处不在,并且对现代社会有着重要意义。”英国南安普敦大学研究人员Kevin MacDonald表示,“超材料是寻找方法利用光线以及用其做一些新事情的整个过程的一部分。对于21世纪的光学研究来说,它们是适应性很广的技术平台。”

MacDonald介绍说,通过动态控制材料的光学属性,人们可以调制、选择或者转换光束的特征,比如密度、相位、颜色和方向。而这种能力对很多现存和潜在的设备来说是必不可少的。

目前,该研究团队正致力于研制能在多个周期内来回转换的超材料。他们还在规划越来越复杂的结构,以传递更加复杂的光学功能。比如,这种方法可被用于制造由开关控制的极薄超材料镜头和其他平面光学组件(来源:中国科学报 徐徐)

 
 
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