纳米光子学

纳米光子学（nanophotonics），理学-化学-物理化学-纳米物理化学-纳米光子学，在纳米尺度对光和物质相互作用进行调控并加以应用的学科。随着光通信、光计算等大容量高速信息处理的发展，信息传输中需求的通道数越来越多，存储密度越来越大，处理速度越来越快。因此，要求单元器件的尺寸以及器件的空间距离越来越小，最终突破衍射极限。为了实现上述目标，纳米光子学的概念应运而生。纳米光子学所包含的内容非常广泛。以纳米尺度量子光学为例，用量子点激发态实现光子晶体谐振腔、用金属纳米线和金属纳米孔阵列传输量子信息以实现纠缠和反聚束、用量子点的等离激元纳米光学天线以实现可见光定向辐射等，不仅是对光物理学理论的验证和拓展，还为建造芯片上的集成光路，以实现高通量量子信息处理提供了可能。研究者预测，未来纳米光子学将在全光路由、表面等离激元光子学、纳米成像、化学与生物传感器等领域实现突破，并最终可能真正走向人们的生活。