主题：光子晶体波导引入缺陷让光锐角转弯

光子晶体真的是好东西

美国航天总署(NASA)Ames研究中心的科学家宣称，通过在光子晶体波导(photonic crystal waveguide)中引入特定的缺陷，他们设计出第一具能使光以小于90度的锐角(acute angle)转弯的次波长反射镜。该中心的Natalia Malkova及Cun-Zheng Ning在仿真过45度角的转弯后表示，他们的设计应该能提供一定范围的锐角弯曲。

　　光子晶体波导有两种形式︰连续的线状缺陷波导(line defect waveguide)及耦合缺陷腔的波导(coupled-defect cavity waveguide)。前者是在光子晶体中移除一排圆柱来产生光径，后者中的缺陷是以固定间隔排列，如果缺陷够接近，便会形成导光的耦合腔。

　　Malkova及Ning是在研究如何以耦合腔波导来分离模态时，得到上述设计的灵感。他们在由介电圆柱组成的正方晶格中，引入直径较大的圆柱做为缺陷，然后移动四周直径较小的圆柱来造成晶格的扭曲，制造出一个“控制晶胞”("control cell")。藉由控制晶胞具备的特定对称性，引导光以锐角转向。这种控制晶胞的结构在反射路径上重复出现。

　　Ning强调，仅仅通过改变小圆柱的位置，就能使光能在一定的角度范围内反射。他认为这种设计甚至到30度的锐角依然有效，而且适用的波长从紫外光横跨到红外线光。

　　Ning和Malkova在改变晶格结构达成45度的固定转弯后，也着手研究如何动态(dynamically)改变转弯方向。他们采用电光材料，藉由外加电场来改变圆柱的折射率，达到动态转换光行进方向的目的。这项研究目前还只处于仿真阶段，Ning希望能与其它人合作制造出上述光子晶体波导。

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