温度可调的4D高分子光子晶体

摘要 光子晶体之所以拥有多种光学特性，是因为它们的结构产生了干涉效应。因此，通过作用于其物理结构，可以影响光子响应。本文探讨了由对环境做出反应的弹性聚合物制成的可调光子晶体，特别是在温度变化下的物理变形。这产生了一个反馈过程，其中光子响应依赖于其物理结构，而该结构又受到环境变化的影响。通过使用专门为柔性响应聚合物（如液晶网络）优化的多光子聚合工艺，制备了高分辨率、可重复和机械自立的光子晶体。3D木堆的物理结构可以通过外部温度变化进行调节，从而在电信波长范围内实现50 nm的可逆光谱调谐。通过将这些结果与有限元计算和温度引起的形状变化进行比较，确认观察到的调谐是由于结构的弹性变形。实现的可调各向异性光子材料的纳米级图案化将进一步推动具有可调谐谐振腔的可重构光子晶体以及更一般的4D纳米结构的发展。