當穿過(guò)諸如玻璃的固體材料時(shí),光波可以將其部分能量沉積在機械波中,導致光的顏色變化。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“布里淵散射”,具有重要的技術(shù)應用。例如,因特網(wǎng)上的遠程光學(xué)數據傳輸依賴(lài)于通過(guò)強激光場(chǎng)在光纖中產(chǎn)生機械波的放大器。機械波可以被光學(xué)激發(fā)的頻率,以及因此可以通過(guò)布里淵散射產(chǎn)生的光譜,通常由材料特性決定。到目前為止,這限制了可能的應用范圍。

由Daniel Lanzillotti-Kimura領(lǐng)導的納米科學(xué)與納米技術(shù)中心 -C2N(CNRS /UniversitéParis-Saclay)團隊的研究人員最近展示了一種由兩種半導體材料交替層制成的微柱,構成了一種控制光的新型器件。聲音。微柱裝置可以通過(guò)布里淵散射幾乎完全隨意地形成光譜。他們的工作發(fā)表在Optica雜志上。
該設備的多功能性背后的主要技巧是使用單獨的部件控制光線(xiàn)和聲音。在C2N最先進(jìn)的技術(shù)設施中,研究人員制造了微柱,其中內層具有幾納米范圍內的極細厚度,構成了300GHz特別高頻率聲波的諧振器。該諧振器嵌入在較厚的層之間,其共振限制光。由于光和聲音被限制在空間的所有三個(gè)維度中的相同空間區域中,因此與其尺寸相比,該裝置在布里淵散射生成中也非常有效。
在他們的研究中,研究人員設計了一種新穎的光學(xué)技術(shù),用于在熱效應的影響下檢測和優(yōu)化產(chǎn)生的布里淵光譜。但他們發(fā)現的影響遠不止于此:微柱諧振器可以直接與光纖接口。因此,它們構成了將布里淵光源與光學(xué)納米電路集成在芯片上的有前途的平臺。研究人員還指出,他們的設備可能與有源激光介質(zhì)結合,甚至可以改進(jìn),以達到有源聲學(xué)的范圍,即激光的機械波模擬。
