人工微结构和介观物理国家重点实验室在介观光学研究方面取得重要进展-北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室

人工微结构和介观物理国家重点实验室在介观光学研究方面取得重要进展

发布日期：2007-12-26　　　　点击量：

人工微结构和介观物理国家重点实验室龚旗煌教授研究组研究论文作为第一篇来自中国研究快报即将发表在国际权威刊物Nature Photonics （自然·光子学）上。[论文已于2008年2月3日网络版提前刊登：Xiaoyong Hu, Ping Jiang, Chengyuan Ding, Hong Yang and Qihuang Gong*，Picosecond and low-power all-optical switching based on an organic photonic-bandgap microcavity. Nature Photonics，advance online publication, 03 February 2008 (doi: 10.1038/nphoton.2007.299)]。论文工作一经刊登，即被英国物理学会光学网站（Optics.org）以题为“光子晶体加速全光开光（ Photonic crystals speed up all-optical switching）”以及Nature China以“一个低功率光开关（Optical switches: A new low）”研究亮点所评述。

论文提出了一种通过激发态电荷转移同时实现材料的超快速时间响应和近共振增强非线性光学效应的新方法。获得了具有大三阶非线性光学系数和超快时间响应的聚苯乙烯/香豆素染料复合材料，以及利用此复合材料制备二维非线性光子晶体实现低功率超快速光子晶体全光开关研究工作。作者所完成工作将光开关泵浦光功率降低了4个量级，并同时达到了80％的高开关效率和1.2皮秒（10-12s）的超快开关时间。

光子晶体全光开关是介观光学应用重要的原型器件，实现其超快响应和低泵浦光功率是实用化的关键。研究成果不仅将促进全光开关等介观光子学器件的实际应用，而且为非线性光学新材料的研究提供新的途径。

研究工作得到国家自然科学基金委“创新研究群体科学基金”和国家重大基础研究计划（973）项目的资助。