全球首创可调控第三谐波技术 实现光亮度与状态控制

光频率自由调节…推动量子光源与全息技术应用

UNIST研究团队成功开发出由比光波长更小的结构体构成的可主动调控非线性光学超表面技术。


这一技术有望为量子光源和医疗诊断设备等未来通信技术领域带来重要进展。


UNIST(校长 Park Jongrae)电气电子工程系 Lee Jongwon 教授团队开发出一种可通过电信号调控三次谐波的“非线性光学超表面”。该技术可根据外部施加的信号或刺激改变光的特性,从而调控复杂的光学信号。

UNIST电气电子工程系教授 Lee Jongwon。

UNIST电气电子工程系教授 Lee Jongwon。

View original image

非线性光学是通过光与物质的相互作用来改变光的频率。它可以产生多种波长,比单一波长激光传递更多信息。绿色激光笔就是利用非线性光学技术的典型应用案例。


超表面是在一层薄的半导体层上结合金属结构而成,其尺寸小于光的波长。多个单元结构排列在基板上,由此构成的超表面可以高效操控光。


利用非线性光学超表面可以使光学器件更加小型化、轻量化。借助比头发丝还要薄的人造材料,可以将激光器件制作得如纸张般薄。以往的被动式方式难以进行电学调控,而此次研究团队开发的非线性光学超表面则可以通过电信号进行调节。


研究团队继全球首次提出可用电压调控二次谐波的技术之后,又首次实现了对三次谐波强度和相位的独立调控。由此,超表面不仅能够调节光的波长,还能调控其强度和相位。

可实现电学调控的三次谐波产生非线性光学超表面示意图。

可实现电学调控的三次谐波产生非线性光学超表面示意图。

View original image

研究员 Park Sungjin 表示:“光学超表面的特性由半导体层和金属结构共同决定,超表面不仅可以调控光的频率,还能调节相位和振幅,从而突破了传统光学器件的局限。”


教授 Lee Jongwon 称:“通过电信号调控非线性三次谐波的强度和相位,此次尚属首次。该技术还可应用于光调制加密技术、动态全息图、下一代量子传感器和量子通信光源等领域。”


研究成果以论文形式发表于7月17日出版的光学领域顶级权威学术期刊《Light: Science and Applications》(《光:科学与应用》)。本研究得到韩国研究财团中坚研究者支援项目等资助。





本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。

不容错过的热点