美国海军研究实验室制成光子带隙纳米管玻璃材料，可用于发展一类非常紧凑和有效的新型光电子器件，预计在军事和商业上都有广泛应用。rn 研究由海军研究办公室资助。研究组成员有A.Rosenberg, E.Bolden和B.Justus。rn 表现光子带隙光学效果的结构由不同材料层(或列)交替构成。层厚为光波长级。变换材料的构造，就可能根据用户要求的光学性能设计材料，适应一系列应用。rn 一个重要的应用是控制光电子器件中光的传播，Rosenberg将此与半导体器件中对电子流的控制相比。现有的光学和光电器件若能更好地控制光传播，并消除散射带来的光损耗，可大大缩小尺寸，提高效率。新型光子带隙材料将实现器件的小型化。rn 光子带隙材料还具有一些自然界无法找到的特殊光电特性，可能成为新器件的基础。rn 这种纳米管玻璃材料的制作过程为：在玻璃管中插入可刻蚀玻璃棒，在高温下拉成细丝。将细丝堆叠，再拉伸，进一步减小直径。经过切分、压片和蚀刻，最后形成具有亚微米孔阵列的玻片。rn 还可用绝缘或半导体材料填充小孔。制成的纳米管光子带隙材料称作“集成电路的光模拟”。rn 小组的工作目标是优化这种材料的参数。已演示从红外到紫外波长的光子带隙玻璃材料。rn 特有的光学性质很大程度依赖于对称性、成层材料的结构和成分等物理性质。这些性质的轻微改善能显著增强观察到的光子带隙效果。rn 将非线性光学材料埋入光子带隙结构有望发展性能更好的光开关和限幅器，后者可保护人眼免受激光的意外损伤。Horn-Bond Lin等最近首次演示了此种结构的光约束。James Shirk等人通过向光子带隙晶体纳米管结构植入酞菁非线性吸收材料制成更先进的限幅器。用这种工艺制作的限幅器预计比目前保护人眼装置的效果好100～1000倍。rn 预计该研究将产生如下结果：下一代光学传感器与小型光学系统的生产；高带宽通信用的高速光-电元件；低噪声、高增益光放大器；无阈值/低阈值激光器；基于设计光学特征的识别系统；以及音频/微波器件有效的定向天线。rn(三浩)