En ny ljusmanipulerande teknologi har utvecklats av ett internationellt team, inklusive Kyoto University, som kan tillämpas på lasrar, sensorer och olinjär optik.

Tekniken begränsar nära-infrarött ljus i en periodisk struktur för nanodiskar. Genom att bryta symmetrin i det periodiska kvadratiska gittret hos kiselnanodiskar har teamet experimentellt och beräkningsmässigt demonstrerat sin förmåga att systematiskt kontrollera bundna tillstånd i kontinuumet, eller BICs.

Dessa ljusfördelningstillstånd är ett resultat av global upphävande av ljus som strömmar ut genom destruktiv interferens av spridningsvågor från nanoskivor av kisel.

"I den här studien, utgående från ett periodiskt kvadratiskt gitter av en kiselnanodisk - ett Bravais-gitter - gjordes tre typer av icke-Bravais-gitter genom att variera positionen för en andra gitterpunkt i enhetsgittret och storleken på skivan." förklarar huvudförfattaren Shunsuke Murai.

I Bravais-gitter, som används i kristallografi för att hjälpa oss att förstå och klassificera kristallstrukturer, var alla gitterpunkter likvärdiga, vilket betyder att alla dessa punkter kunde överlagras av enhetscellen.

Icke-Bravais gitter skapades genom att införa en andra icke-ekvivalent gitterpunkt. Dessa prover producerades med hjälp av elektronstrålelitografi och torretsning.

"Vi använde fototoniska, eller ljuskänsliga, icke-Bravais-gitter bestående av nanoskivor av kisel för att kontrollera nära-infrarött ljus", tillägger författaren.

Men genom att välja lämplig period för dessa gitter och materialet på nanodiskarna, inte begränsat till kisel, kan BIC-kontroll vara möjlig över ett brett frekvensområde från UV- till millimetervågor.

Murai avslutar, "Bic-kontrollens robusthet över bristerna i tillverkningen av dessa galler var en bonus och en uppmuntrande överraskning, med tanke på att tillverkningsbrister är oundvikliga."

Studien visas i Laser &Photonics Reviews . + Utforska vidare

Studien introducerar ramverk för att förstå ny klass av böjda gittermaterial