哈佛工程师造出可实时“扭曲”并操控光的芯片

本研究由哈佛大学埃里克·马祖尔教授实验室的博士生杜帆领衔完成。团队创新设计了一种可重构的扭曲双层光子晶体器件：将两层刻有纳米图案的氮化硅薄膜堆叠，并通过集成微机电系统（MEMS）实时调节它们之间的旋转角度和层间距。这种结构天然具有几何手性——就像左手和右手无法完全重合一样，它能灵敏区分左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。传统偏振调控器件（如波片、线偏振片）功能固定、调节范围有限；而该新器件无需更换部件，即可连续、精确地调谐对手性光的响应，实现接近完美的左右旋选择性。研究还指出，该技术路径可拓展至实际应用：例如，在手性传感中特异性识别不同波长下的药物分子（如历史上因手性差异导致严重副作用的沙利度胺）；在光通信中作为芯片级动态光调制器；也为量子光子学提供新型可编程光学平台。成果发表于光学顶刊《Optica》，题为《通过MEMS集成光子晶体动态调控本征光学手性》。