Optiska material som kan dynamiskt manipulera elektromagnetiska vågor är ett framväxande fält inom minnen, optiska modulatorer och termisk hantering. Nyligen har deras multispektrala design preliminärt väckt stor uppmärksamhet, i syfte att förbättra deras effektivitet och integrering av funktioner. Den multispektrala manipulationen baserad på dessa material är dock utmanande på grund av deras allestädes närvarande våglängdsberoende som begränsar deras kapacitet till smala våglängder.
I en ny artikel publicerad i Light:Science &Applications , ett team av forskare, ledda av professor Yao Li från Center for Composite Materials and Structure, Harbin Institute of Technology, 150001, Harbin, Kina, professor Cheng-Wei Qiu från National University of Singapore, Department of Electrical &Computer Engineering, Singapore, och medarbetare kaskaderar flera avstämbara optiska kaviteter med selektivt-transparenta lager, vilket möjliggör ett universellt tillvägagångssätt för att övervinna våglängdsberoende och etablera en multispektral plattform med högt integrerade funktioner.
De demonstrerar multispektral (från 400 nm till 3 cm), snabb svarshastighet (0,9 s) och reversibel manipulation baserad på ett typiskt fasförändringsmaterial, vanadindioxid (VO2 ).
Plattformen involverar tandem VO2 -baserade Fabry-Pérot (F-P) kaviteter som möjliggör anpassning av optiska svar på målband oberoende. Den kan uppnå bredbandig färgförändringskapacitet i det synliga området (en förskjutning på ~60 nm i resonansvåglängd) och kan fritt växla mellan tre typiska optiska modeller (transmittans, reflektans och absorption) i det infraröda till mikrovågsområden med drastiska amplitudavstämning som överstiger 0,7.
Dessutom den ultrasnabba fasövergången av VO2 möjliggör snabbare svarstid på 0,9 s jämfört med system baserade på elektrokroma material.
Mer information: Hang Wei et al, Tunable VO2 cavity möjliggör multispektral manipulation från synliga till mikrovågsfrekvenser, Light:Science &Applications (2024). DOI:10.1038/s41377-024-01400-w
Journalinformation: Ljus:Vetenskap och tillämpningar
Tillhandahålls av TranSpread
