这一研究结果是由美国哈佛大学电子工程助理教授Ken Crozier,应用物理教授Federico Capsso和Robert L.Wallace等领导的两个小组作出的,他们的结果已经发表在了《Applied Physics Letters》上,同时这一光子技术也申请了美国专利。
Crozier教授表示:“这种光学天线将激光光束收集起来,然后集中到一个数十纳米尺度的小点上,这相当于人类一根头发宽度的千分之一。装置可以和光学数据存储平台结合使用,它能在比传统方法小得多的尺度上书写数据。这样将有可能大幅度提高数据存储容量。”
CD和DVD是现在流行的存储备份数据方法,不过受到传统光学方法分辨率限制,这些介质存储密度有限。而光学天线提供了一种有效提升空间分辨率的方法,进而能提升存储密度。光学天线有些类似传统无线通信(Wi-Fi)天线,但是又比后者小得多,只有数百纳米尺度。此外,光学天线工作的波长范围位于可见光及红外区域,远小于无线通信技术所用波长。
“这一发明扩大了半导体激光技术的应用范围,达到了小于波长的纳米尺度,”Capasso表示。“这说明激光天线在许多科学研究和工程领域有着潜在的价值,包括近场光学显微镜,空间分辨成像及光谱学等。”
这种新型装置将光学天线和激光结合起来,只由少量零件构成,相比之前的其它技术,它的体积更小,有更好的信噪比。科学家们预期,随着这一技术的进一步发展,在科学研究领域和高科技商业部门都能得到更好的应用。
Crozier教授最后说:“我们期望能将这一技术制成新型生物探针,类似光镊那样,能操控单个原子。它同样能应用在集成电路制造上,在制造过程中自行监测杂质。也许不久的某天,消费者将能在一张盘上存储1000千兆字节的信息。”