• 2025-12-29 11:30

黄金纳米粒子在玻璃纤维上的单向直接照明

  维也纳技术大学的研究人员已经通过使用黄金纳米粒子和超薄玻璃纤维开发出了一种新类型的光学开关。他 们利用自旋 —— 轨道与光的耦合来使光在单一方向上传播。
       ~ICImage
          光线接触黄金粒子,然后发射出关到玻璃纤维中——所有的这些光都处于一个方向
  
       颗粒可以吸收并且反射光。然而,这些光在两个方向上对称地被释放。维也纳科技大学已经成功地 打破了这种对称。他们将黄金粒子和超细玻璃纤维结合起来。这些纳米粒子通过特定方式释放出光线到这些 纤维中,已使得光线可以沿左或右方向传播。
  光波具有自旋性,这是他们内在的角动量。这些光波还可以像钟摆一样在不同方向摆动。当波有特 定的方向时,它被认为是一种“极化波”。当光线强度局部地改变时,极化也发生了改变。
  这样,光波的旋转就和其传播的方向进行耦合。
  光在垂直于其传播方向的平面上正常震荡。当震荡以圆环的方式进行,就类似于飞机螺旋桨的运动 。
  光的传播方向表示了它的旋转轴方向。然而,当光通过超细玻璃纤维时,在纤维内部拥有极高的密 度,而当光线射出来时,密度急剧减小。光传播的方向类似于自行车的运动的方式,垂直于它的旋转。
  研究者使用激光以特定的方式照射耦合到玻璃纤维的金纳米颗粒,使得它发射的光具有特定的旋转 感。此光在玻璃纤维会沿左或者右的方向传播。颗粒的直径,以及研究者使用的纤维直径都比光的波长要小 。
  根据TU Wien的研究,这种新技术有望在集成光路中得到应用。他们将这项研究发表在“科学”杂志 上。
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