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的一项工作最近发表在国际权威刊物《自然—光子学》（Nature Photonics）上。这篇题为Picosecond and low-power all-optical switching based on an organic photonic-bandgap microcavity的论文工作一经刊登，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。研究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，并且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。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，是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了新的途径。

　　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。

内容来源：北大