这种奇异晶体将改变整个光学行业:同时具备金属与玻璃双重身份

想象一种材料,它在一个方向像金属一样反射光线,旋转90度后又像玻璃一样透明。这不是科幻小说——这是氧氯化钼(MoOCl₂)的真实特性。由XPANCEO公司联合新加坡国立大学和布拉格化学与技术大学的科学家团队,在纳米光子学领域取得了一项里程碑式的突破。他们的研究发表在《Nano Letters》期刊上,首次绘制了这种奇特晶体的完整光学特性实验图谱。 MoOCl₂展现出了自然材料中有史以来最强的光弯曲效应,其面内双折射值达到了约2.2。这意味着它可以将光线分裂并以极高的效率弯曲,同时材料本身可以做到比人类头发丝还要薄数千倍。对于增强现实(AR)眼镜和智能隐形眼镜等未来可穿戴技术来说,这意味着可以在原子尺度上操控光线,而不再需要笨重的传统透镜。 XPANCEO创始人兼首席技术官Valentyn Volkov博士解释道:“观察现象是第一步,但工程设计需要精确的数字。通过严格测量MoOCl₂的完整介电张量,我们的工作提供了理......阅读全文

这种奇异晶体将改变整个光学行业:同时具备金属与玻璃双重身份

想象一种材料,它在一个方向像金属一样反射光线,旋转90度后又像玻璃一样透明。这不是科幻小说——这是氧氯化钼(MoOCl₂)的真实特性。由XPANCEO公司联合新加坡国立大学和布拉格化学与技术大学的科学家团队,在纳米光子学领域取得了一项里程碑式的突破。他们的研究发表在《Nano Letters》

科学家揭示新型准一维材料巨大面内光学各向异性

  复旦大学未来信息创新学院教授张荣君课题组深入研究了新型准一维范德华材料钽镍硒晶体(Ta2NiSe5)在可见光至红外波段的巨大面内光学各向异性,首次报道了目前已知范德华材料中最高的面内双折射值并阐明了其物理机制,为下一代偏振敏感光电子器件和集成光子学的设计与实现提供了新的线索。相关研究近日发表于《

新疆理化所创制全波段相位匹配晶体

短波紫外全固态相干光源具有光子能量强、可实用化与精密化、光谱分辨率高等特点,在激光精密加工、信息通讯、前沿科学和航空航天领域颇具应用价值。获得全固态短波紫外激光的核心部件是非线性光学晶体。在非线性光学过程中,若使基频光的能量源源不断地转换到倍频光,需要保持基频光激发的二次极化谐波和倍频光在晶体中位置

中远红外双折射晶体研究取得新进展

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所研究员潘世烈团队首次在Hg基硫卤化物体系中构筑了线性[Hg3Se2]多核簇结构单元,该单元沿特定晶向高度有序排列,形成类鳞英石拓扑骨架。不同于传统四面体或链状硫属化物结构,该线性簇在晶体中表现出显著的取向一致性,为实现强光学各向异性提供了全新的结构设计思路。相关

上海微系统所等开发出可批量制造的新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》(Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufac

科学家提出评估晶体材料光学各向异性模型

  光学各向异性是材料的一个本征属性,它的强弱决定着光电功能材料的应用。在探索新材料的过程中,研究微观结构对材料性能的贡献及对外场的响应对探索新材料有指导意义并且可以缩短新材料的研发周期。因此,探索出对材料性能起决定性的“基因”,对材料发展这个“基因工程”具有非凡意义。日前,中科院新疆理化所潘世烈团

中国科学家创制全波段相位匹配晶体

  激光是20世纪人类最重大的发明之一,60多年来,13项诺贝尔奖与激光技术密切相关。非线性光学晶体可用来对激光波长进行变频,从而扩展激光器的可调谐范围。近期,我国科学家成功创制了一种新型非线性光学晶体——全波段相位匹配晶体,为整个透光范围内实现双折射相位匹配提供了新思路。  该研究由中国科学院新疆

首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对

  近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成

基于混合双折射率活性基元构筑紫外双折射晶体新进展

  双折射晶体能对不同波段激光的偏振态进行调制,从而被制作为光隔离器和棱镜偏振器等光学器件。双折射率是双折射晶体关键的性能参数,在数值上可被量化为特定晶体在不同方向折射率之间的最大差值,而晶格中功能基元的化学组成和排列决定双折射率的大小。探索具有大双折射率的晶体利于提高双折射晶体使用效率,且有益于器

研究人员开发新型光学“硅”与芯片技术

钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片示意图。中国科学院上海微系统与信息技术研究所供图中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队联合瑞士洛桑联邦理工学院的托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关成果5月8日发表于《自然》。近年来,铌酸锂受到广泛关注

上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅

福建物构所金属磷酸盐倍频晶体的设计与合成研究获进展

  金属磷酸盐NLO晶体具有深紫外透过、较高的热稳定性以及易于大尺寸晶体生长的特性。在该体系中,利用磷酸根的缩合、引入强畸变的d0-TM(过渡金属)多面体以及引入易于极化的阳离子框架(Cd2+、 Pb2+、Bi3+等)等设计策略,无机材料学家们获得了一系列磷酸盐非线性光学晶体材料。其中,KH2PO4

福建物构所锗(硅)酸盐倍频晶体设计与合成获进展

  金属锗酸盐通常作为闪烁晶体(BGO)和毫米器件被报道。将Ge、Si引入到硼酸盐中,无机材料学家们获得了一系列硼锗、硼硅酸盐非线性光学晶体材料。研究人员发现很多含孤对电子(Pb2+、Bi3+等)的非心锗酸盐、硅酸盐有着较高的对称性甚至立方结构导致其极化率低以及各向异性小,因此多数已有的锗(硅)酸盐

微波和光学光子首次实现纠缠

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm

硫酸盐深紫外双折射晶体研究取得进展

双折射是晶体材料对偏振光表现出各向异性折射率的重要光学性质,在集成光调制器、电光开关及非线性光学频率转换等现代光电技术中具有关键作用。硫酸盐因其所含的[SO4]四面体基团具有宽能隙特点,被认为是深紫外光学材料的理想候选体系。然而,[SO4]四面体结构的极化率各向异性低,严重限制了硫酸盐体系双折射性能

中国科大实现量子椭圆偏振成像

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的史保森教授、周志远副教授课题组将高品质偏振纠缠光源与经典偏振成像技术相结合,在弱光场下实现了对周期性分布各向异性材料双折射特性的观测,并且展示了在同等光强环境下,该系统相较于经典测量系统具备更高的探测准确度及抗杂散光干扰能力。这项成果日前在线发表于《Npj 量子信

光子芯片开发获“隐形斗篷”魔力相助

  从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。  未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将

“光子折纸”技术可在芯片上折叠玻璃

  据最新一期《光学》杂志报道,以色列特拉维夫大学研究人员开发出一种技术,可以直接在芯片上将玻璃片折叠成微观三维结构,他们称之为“光子折纸”。这一技术有望制造出微小而复杂的光学器件,用于数据处理、传感和实验物理研究。  团队利用新技术折叠玻璃棒(a),制作光学谐振器(b)以实现螺旋弯曲(c),还能制

减慢光速被实现,光子芯片立大功!

  从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法,有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能,并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用,也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。  光速被认为是宇宙中最快

更小更强的光子芯片取得理论突破

  受制于摩尔定律,信息技术载体的存储密度与运算速度的提升均面临瓶颈,人类的目光从“电”转向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念应运而生。记者19日从南京理工大学获悉,该校蒋立勇教授团队提出一种新方法,实现了表面等离激元空间编码功能,从理论上为多功能、多自由度调控的光子芯片的应用开发助力,让人们距

关于偏振光显微镜的基本介绍

  偏振光显微镜,因偏振光的直译为极化光,也被称为极化光显微镜。  polarization microscope在光学显微镜的光学系统中插入了起偏振镜和检偏振器,用以检查样品的各向异性和双折射性的显微镜。起偏振镜和检偏振器都是由偏光棱镜或偏光板的尼科耳(nicol)棱镜制成。前者安装在光源与样品之

研究成果:拓扑相光学调控攻关成功

  北京量子信息科学研究院“超快光谱学”团队负责人、清华大学教授熊启华课题组和新加坡南洋理工大学合作,开展了“钙钛矿极化晶格中拓扑相的光学调控”攻关,相关成果近日发表在Science Advances上。  拓扑绝缘体是一类新奇的量子物态,展现出内部绝缘、表面或边界导电的特征,同时其表面或边界态具有

请问偏光显微镜有哪些特征

  将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各向同性)或双折射性(各向异性)。双折射性是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域,在生物学和植物学也有应用。  偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚

偏光显微镜的主要特点有几点?

  偏光显微镜外文名叫Polarizing microscope,是研究透明矿物的重要仪器,也是其它晶体光学研究法的基础,反射偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器, 可供广大用户做单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。  将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物

科学家成功研发可批量制造新型光子芯片技术

中新网北京5月9日电 (记者 孙自法 郑莹莹)中国科学院最新发布消息说,由中国科学院上海微系统与信息技术研究所(上海微系统所)、瑞士洛桑联邦理工学院组成的合作团队在国际上另辟蹊径,最近在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展,已成功研发并实现可批量制造的新型光子芯片——钽酸锂集成光

进口偏光显微镜发展面临的瓶颈应该具有的战略思路

 进口偏光显微镜可选配显微成像装置组成偏光数码显微镜,进口偏光显微镜是地质、药品药材、化工、等领域的理想仪器。进口偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜,在地质学等理工科专业中有重要应用。进口偏光显微镜凡具有双折射的物质,在进口偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色

国家纳米中心发展新的晶体光学各向异性表征方法

  近日,国家纳米科学中心戴庆团队和美国石溪大学教授刘梦昆等合作,利用近场光学技术克服了范德华晶体有限尺寸导致的表征困难,成功测量了氮化硼及二硫化钼的介电张量,发展了新的晶体光学各向异性表征方法。相关研究成果在线发表于《自然—通讯》,其表征方法已申请发明ZL。该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点

羟基化平面型硼氧基元组装设计深紫外双折射晶体的研究

  双折射晶体在光通信和激光工业中对偏振光的调制起到重要作用。目前,有数种双折射晶体已商业化应用,但可应用于深紫外波段的双折射晶体有限,深紫外双折射晶体的发展面临挑战。   通常实现晶体大双折射的方法主要有:金属阳离子增益(引入易产生二阶Jahn-Teller效应和高极化的d10金属阳离子等)和功能

科学家利用合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗

  在纳米光子系统中,极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而,由于光学材料本身的损耗限制,极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。  为了解决这一挑战,中国科学院国家纳米科学中心研究员

偏光显微镜的主要产品特点

 偏光显微镜(Polarizing microscope)是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜,在地质学等理工科专业中有重要应用。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色法来进行观察,但有些则不可用,而必须利用偏光显微镜。反射偏光显微镜是利用光的偏振特性