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標題: 《科学世界》：光子结晶控制光线 [打印本頁]

作者: lixiang007700 時間: 2019-9-26 10:27
標題: 《科学世界》：光子结晶控制光线
玉虫的颜色会随着观察它的角度不同而发生变化。其颜色的变化并不是由色素决定的，而是由于在其表面存在着细微的有规律的结晶。分布于玉虫身体表面的这种光子结晶，由于可以作为控制光线的材料而引人注目。它可以用于开发光配线设备或者节能型产品，这方面的研究正在取得进展。
　将某种光线幽禁起来，或者把特定波长的光波进行放大，“自由地对光波进行操作和控制”，这种看似魔术师般的想法正在变为现实。而一旦实现，就可以把现在各种机器设备中的金属配线变换为光纤配线等。而“立体光子结晶”作为可以操控光波的新材料，已经引起人们的广泛关注。

　　所谓“光子结晶”(Photonic Crystals)是指其构造精细，如光波一般，且晶粒呈立体排列的某种结晶材料。由于其具有周期性的排列方式，所以当反射光波时，对特定波长的光线就可以进行增强或者减弱的操作或控制。由于玉虫(又称吉丁虫，是一种色彩艳丽的甲虫，外观和叩头虫很相似)的身体表面也具有类似的有规律的光子结晶构造，所以当观察角度不同时，其颜色也会发生改变。

　　由于加工十分困难，光子结晶作用的实验验证被推迟了

　　光子结晶的性质由其具有怎样的周期性排列所决定。

　　日本大阪大学的高原淳一助教授使用光子结晶，开发出了环保型的白炽节能灯泡。由于普通的白炽灯泡会产生红外线而发热，所以其能量转换和使用效率很差。如果能够有效地阻止灯丝上红外线的放出，而让电能更多地转换成可见光，就可以制造出高效节能型照明灯泡了。因此，需要研究如何在灯丝表面生成出一种光子结晶，它能够使红外线光波不复存在或者不会从灯丝中放射出红外光波。

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