东京大学 扭曲光
圆偏振激光穿过光子晶体网络器件，并以相反方向的VUV偏振从另一侧射出
信用:小西等人
光谱学是利用光来分析物理物体和生物样本
不同种类的光可以提供不同种类的信息
真空紫外光是有用的，因为它可以帮助人们在广泛的研究领域，但这种光的产生一直是困难和昂贵的
研究人员创造了一种新设备，利用带有纳米级穿孔的超薄薄膜有效地产生这种特殊的光
你用眼睛看到的光的波长只占可能存在的光波长的一小部分
有红外线，你可以感觉到它的热量，或者看看你是不是一条蛇，它的波长比可见光长
另一端是紫外线，你可以用它在皮肤中产生维生素D，或者看看你是不是一只蜜蜂
这些和其他形式的光在科学上有许多用途
在紫外线范围内，有一个波长子集被称为真空紫外线(VUV)，之所以这样称呼是因为它们很容易被空气吸收，但可以通过真空
大约120-200纳米范围内的一些VUV波长对科学家和医学研究人员特别有用，因为它们可以用于不同材料甚至生物样品的化学和物理分析
然而，光不仅仅是一种波长
为了让VUV真正有用，它还需要以一种叫做圆偏振的方式被扭曲或偏振
现有的产生VUV的方法，例如使用粒子加速器或激光驱动等离子体，有许多缺点，包括成本、规模和复杂性
而且，这些只能产生无扭曲的线性偏振VUV
如果有一种简单的方法可以制作圆偏振VUV，那将是非常有益的
东京大学光子科学与技术研究所的助理教授小西久木和他的团队可能已经找到了答案
间距很重要
该装置的有效性在很大程度上取决于孔的间距
在这个模拟中，间隔600纳米的孔(左)比间隔500纳米的孔(右)提供更好的结果
信用:小西等人
小西说:“我们发明了一种简单的装置，可以将圆偏振的可见光激光转换成反方向扭曲的圆偏振VUV。”
“我们的光子晶体电介质纳米膜(PCN)由一片厚度仅为48纳米的氧化铝基晶体(ℽ-Al2O3)制成
它位于一片525微米厚的硅片上，硅片上有190纳米宽的孔，孔间距为600纳米
" 对我们的眼睛来说，多囊卵巢综合征膜看起来只是一个平坦无特征的表面，但在一个强大的显微镜下可以看到穿孔的模式
它看起来有点像莲蓬头上的洞，增加水压以产生喷射
小西说:“当波长为470纳米的圆偏振蓝色激光脉冲照射到硅中的这些通道时，光子晶体网络作用于这些脉冲，并将它们扭转到相反的方向。”
“它还将它们的波长缩小到157纳米，这在光谱学中非常有用的VUV范围内
" 利用圆偏振VUV的短脉冲，研究人员可以在亚微米尺度上观察到快速或短暂的物理现象，否则是不可能看到的
这种现象包括电子或生物分子的行为
因此，这种产生VUV的新方法对医学、生命科学、分子化学和固态物理领域的研究人员非常有用
虽然以前已经证明了类似的方法，但是它产生的较长波长用处不大，而且是使用在激光存在下会快速降解的金属基薄膜
对此，保时捷中国要稳健得多
小西说:“我很高兴通过我们对光子晶体网络的研究，我们发现了圆偏振光转换的一个新的有用的应用，产生的VUV强度使它成为光谱学的理想选择。”
“令人惊讶的是，与以前的金属基器件不同，氮化碳薄膜能够经受住激光的反复轰击
这使得它适合实验室使用，在那里它可以被长期广泛使用
我们这样做是为了基础科学，我希望看到许多研究人员很好地利用我们的工作
"
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