激光网
当前位置: 首页 > 光学 > 正文

从彩色玻璃窗到激光器:纳米金改变光线

2023-12-30 21:54:40  来源:激光网原创    

长期以来,工匠们一直对散布在彩色玻璃杰作中的金纳米颗粒产生的鲜红色着迷。这个光学奇迹的量子起源一直很神秘,直到纳米工程和显微镜的现代进步揭示了等离子体共振的复杂性。

现在,研究人员准备将曾经用于艺术的纳米等离子体技术推向光子学、传感和放大的新兴应用。

由于通过精确控制玻璃本身的尺寸、浓度和分散度来制造金属纳米颗粒的持续挑战,对这些独特等离子体特性的研究已经放缓。早期的制造技术已被证明在应用于亚碲酸盐玻璃时是不可靠的,亚碲酸盐玻璃也具有嵌入式纳米光子器件的理想品质。

然而,亚碲酸盐的许多有吸引力的应用的实现在很大程度上依赖于纳米级金属特征的引入和控制,以通过等离子体操纵光的传播。尽管引起了极大的兴趣,但可靠地结合定制的金属纳米结构来激活亚碲酸盐玻璃中的等离子体效应仍然是一个持续的技术障碍,阻碍了进展。

碲酸盐玻璃已成为嵌入式光子器件的一种非常有前途的介质。它具有独特的属性,包括覆盖一半太阳光谱的宽红外透明度、高溶解度允许稀土强烈发光以及相对较低的加工温度。亚碲酸盐玻璃具有适度的声子能量,对辐射跃迁的干扰最小,从而实现有效的光发射和放大。此外,亚碲酸盐玻璃表现出非凡的抗结晶稳定性。

这些综合特性使亚碲酸盐玻璃成为开发有源和无源光子元件的理想平台,从放大器和颜色转换器到平面波导和激光器。具体来说,它的光学优点提供了引导光和利用常见材料系统中稀土元素的光跃迁的能力。

通过开发在亚碲酸盐玻璃内系统地制造具有可调节等离子体响应的金纳米颗粒的技术,澳大利亚和德国合作的最新研究为在这种特殊介质中开发和探索等离子体增强光学效应铺平了道路。在纳米尺度上控制这些等离子体实体为推进包含亚碲酸盐材料的光子器件开辟了可能性。

这些材料科学家开发了新技术来系统地制造金纳米颗粒,在亚碲酸盐玻璃基质中提供可调节的等离子体共振带。他们的研究为有意识地设计纳米颗粒特性以推进光子学和传感研究提供了路线图。

通过解决可靠地制造具有可调节等离子体响应的金纳米颗粒的持续挑战,研究人员为探索亚碲酸盐玻璃中的等离子体效应打开了大门。他们的技术克服了以前阻碍此类研究的障碍,允许有意识地控制纳米颗粒特性,例如尺寸和间距。

免责声明: 激光网遵守行业规则,本站所转载的稿件都标注作者和来源。 激光网原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源“激光网”, 不尊重本站原创的行为将受到激光网的追责,转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:133 467 34 45@qq.com