在快速發(fā)展的光子學領域，韓國取得了一項新進展，重新定義了結構色彩操作的可能性�？茖W家們開發(fā)出了一種能夠全向調節(jié)波長的開創(chuàng)性技術，有望徹底改變無數可調光子應用。

結構色是光與納米周期結構相互作用的產物，由于其鮮艷的色調和潛在的可調性，長期以來一直吸引著研究人員。然而，傳統方法存在嚴重的技術局限性，主要是根據改變周期性光子結構的觸發(fā)方法，只能朝一個方向進行波長調諧，即只能朝較短的波長（藍移）方向調諧。這種限制一直是一個重大瓶頸，扼殺了更先進、功能更強的光子設備領域的創(chuàng)新。

在發(fā)表于《光： 科學與應用》（Light: Science & Applications）上發(fā)表的一篇新論文中，由韓國浦項科技大學（POSTECH）的 Su Seok Choi 教授及其合作者（Seungmin Nam、Wontae Jung、Jun Hyuk Shin）領導的科學家團隊開發(fā)出了一種用于手性光子彈性體結構顏色的全向顏色波長調節(jié)方法。

圖片:omnidirectional-color.jpg

該創(chuàng)新技術是一種實現全向波長控制的方法，能以出色的精度和寬帶調諧范圍調諧到更長和更短的波長。這項技術的核心在于結合介電彈性體致動器（DEA）對可拉伸和可重構手性液晶彈性體（CLCE）進行戰(zhàn)略性操縱。

通過對這些材料的擴張和收縮應變進行專業(yè)控制，研究人員實現了同時、多方向的結構色彩調整，并在波長控制方面具有高度靈活性。

這種前所未有的控制水平為光子應用開辟了新天地，從可調偽裝和光學傳感到電子皮膚的開發(fā)，不一而足。在寬光譜范圍內按需微調波長的能力不僅提高了光子系統設計的自由度，還預示著一個高功能、多功能光子器件的新時代的到來。

傳統的可重構光子器件主要依賴于單向波長調節(jié)，這雖然有用，但卻限制了應用范圍。隨著全向調諧方法的出現，器件現在可以根據更廣泛的光學要求進行動態(tài)調整，使其在實際應用中更具適應性和有效性。

此外，該技術還充分利用了 CLCE 的固有優(yōu)勢，如光學質量高、易于制造和可擴展性，同時克服了以往與波長調諧相關的限制。采用多模態(tài)電活性 DEAs 變形的新方法可實現 CLCE 的間距擴大和間距縮短變形，并實現向更長和更短波長的結構顏色偏移。

這一創(chuàng)新不僅標志著光子技術的重大進步，也凸顯了跨學科研究在克服長期挑戰(zhàn)方面的潛力。

相關鏈接：https://phys.org/news/2024-05-omnidirectional-wavelength-tuning-method-possibilities.html

論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1038/s41377-024-01470-w