新材料让多波段光速减慢

　　纽约大学布法罗分校工程师利用“彩虹陷阱效应”开发出一种名为纳米等离子激元的构造材料，能将多个波段光波减慢，有助于改进当前光学数据的存储与通讯技术。该研究发表在3月29日出版的《美国国家科学院院刊》上。

　　传统方法只能捕获狭窄波段里的一种波长，而纽约大学布法罗分校工程与应用科学系的电学工程副教授甘乔强（音译）和利哈伊大学同事将多个波长的光陷落在单个芯片中。他们在金属表面刻下不同深度的纳米凹槽，转变了它的光学性质，制造出了这种纳米等离子激元构造材料。由于材料表面的等离子激元共振，入射光会激发电子波，使它们在金属表面来回震荡。由此，光会被减慢陷落在共振区，并按波长分布。

　　甘乔强说：“光传播的速度非常快，但我们的材料能将多个波段的光速大大减慢，就好像我能用手抓住它一样。我们已经捕获了从红到绿的光谱，现在致力于捕获从红到蓝更宽波段的光，希望能捕获整个彩虹。”而且，传统的慢光技术要求超冷低温条件，这种能捕获慢光共振的纳米等离子激元构造材料，在室温下就能做到。

　　在不同的位置捕获不同波长的光，为光数据存储提供了潜在可能。甘乔强解释说，光学信号数据的处理，受信号翻译速度的限制。如果信号能减慢，就能处理更多信息而不会使系统超载。该技术的目标是在多元多波段光通讯领域取得突破，将光数据按不同波长妥善调制，由此大大加强处理和传输能力。如果能让光完全停下来，将为数据存储打开新的大门。

　　甘乔强还指出，这种等离子激元芯片在纳米电子元件和光子元件之间建立了联系，将不同类型的设备整合在一起，为实现光学计算操作提供了先决条件，并有助于开发更灵敏的“芯片实验室”、生物传感器和高效薄膜光电材料。