中國(guó)學(xué)者研制出一種運(yùn)動(dòng)軌跡可編程的光致動(dòng)器

記者8日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)的鄒長(zhǎng)鈴教授及其合作者成功研制出一種運(yùn)動(dòng)軌跡可編程的光致動(dòng)器。該致動(dòng)器具備前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等運(yùn)動(dòng)能力。

相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》(Nature Communications)上。

該致動(dòng)器由有機(jī)分子晶體組成，尺寸僅為微米量級(jí)，可以通過(guò)低功率激光遠(yuǎn)場(chǎng)照射的方式進(jìn)行供能驅(qū)動(dòng)和軌跡調(diào)控，從而在光芯片上實(shí)現(xiàn)直行、轉(zhuǎn)彎、跨越波導(dǎo)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)片上微結(jié)構(gòu)的組裝和操控。

可重構(gòu)光子集成線路是未來(lái)自適應(yīng)光計(jì)算、量子信息處理和智能傳感系統(tǒng)的核心組件。傳統(tǒng)器的調(diào)控手段往往需要持續(xù)性的供能，且難以滿足實(shí)際需求。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地制備出有機(jī)微晶光致動(dòng)器，在405納米激光驅(qū)動(dòng)下，可在多種光子芯片基底上實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動(dòng)。此外，通過(guò)自行搭建掃描振鏡控制系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)軌跡的完全編程控制，單步運(yùn)動(dòng)精度達(dá)30納米，并具備前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向等多自由度運(yùn)動(dòng)能力。

基于此，研究團(tuán)隊(duì)還首次在光子芯片上實(shí)現(xiàn)了對(duì)微環(huán)諧振腔共振頻率的動(dòng)態(tài)、半永久性的精密調(diào)控。

據(jù)介紹，該光致動(dòng)器具有低功耗、兼容性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，有望推動(dòng)自適應(yīng)集成光子線路、納米機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

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