亞波長(zhǎng)尺度的金屬微結(jié)構(gòu)、超材料的奇異物理特性吸引了學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注，由于這些金屬微結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈的表面等離子體共振耦合作用，表面等離子體激元(SPPs)被強(qiáng)烈地限制在結(jié)構(gòu)的周?chē)?，在這 些結(jié)構(gòu)中可以實(shí)現(xiàn)負(fù)折射現(xiàn)象、電磁場(chǎng)的強(qiáng)烈局域現(xiàn)象，用以加工制作的器件尺度甚至可以克服衍射極限，這些亞波長(zhǎng)尺度金屬結(jié)構(gòu)在超透鏡、生物傳感、光學(xué)隧道 器件、微型振蕩器、微型光源、量子信息技術(shù)以及集成光學(xué)中都具有潛在可能性和巨大優(yōu)勢(shì)。

　　近日，中科院化學(xué)研究所通過(guò)操控液滴三維成型，印刷制造了具有非對(duì)稱共振結(jié)構(gòu)的立面型光探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了空間全向角度的有效探測(cè)，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)與功能一體化印刷制造新策略。實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能一體化的印刷制造，拓寬了光電探測(cè)器的功能。

　　光探測(cè)器又名“光檢測(cè)器”，是光接收機(jī)的首要部分，是光纖傳感器構(gòu)成的一個(gè)重要部分，它的性能指標(biāo)將直接影響傳感器的性能。光探測(cè)器能檢測(cè)出入射到其面上的光功率，并把這個(gè)光功率的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流。由于光信號(hào)在光纖中有損耗和失真所以對(duì)光探測(cè)器的性能要求很高。其中重要的要求是在所用的光源的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有較高的靈敏度、較小的噪聲，響應(yīng)速度快以適應(yīng)速率傳輸。光探測(cè)器一般要滿足以下要求：(1)在系統(tǒng)工作要求的波長(zhǎng)區(qū)域范圍內(nèi)，有高的量子效率;(2)響應(yīng)速度快;(3)具有好的線性輸入-輸出性質(zhì);(4)能在通常條件下可靠的工作。

　　光探測(cè)器的類(lèi)型

　　1、光電倍增管

　　由光電陰極和裝在真空管內(nèi)的倍增器組成，有很高的增益和很低的噪聲，但尺寸較大且需要較高的偏置電壓，不適合光纖通信系統(tǒng)。光電倍增管是將微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的真空電子器件。光電倍增管用在光學(xué)測(cè)量?jī)x器和光譜分析儀器中。它能在低能級(jí)光度學(xué)和光譜學(xué)方面測(cè)量波長(zhǎng)200~1200納米的極微弱輻射功率。閃爍計(jì)數(shù)器的出現(xiàn)，擴(kuò)大了光電倍增管的應(yīng)用范圍。激光檢測(cè)儀器的發(fā)展與采用光電倍增管作為有效接收器密切有關(guān)。電視電影的發(fā)射和圖象傳送也離不開(kāi)光電倍增管。光電倍增管廣泛地應(yīng)用在冶金、電子、機(jī)械、化工、地質(zhì)、醫(yī)療、核工業(yè)、天文和宇宙空間研究等領(lǐng)域。

　　2、熱電探測(cè)器

　　包含了從熱能到光能的轉(zhuǎn)換，這種探測(cè)器的響應(yīng)在相當(dāng)寬的光譜范圍內(nèi)都是平坦的，但響應(yīng)速度很慢也不適合光纖通信系統(tǒng)。熱探測(cè)器光電轉(zhuǎn)換的過(guò)程分為兩步：第一步是熱探測(cè)器吸收紅外輻射引起溫升，這一步對(duì)各種熱探測(cè)器都一樣;第二步利用熱探測(cè)器某些溫度效應(yīng)把溫升轉(zhuǎn)變成電量的變化。輻射被物體吸收后轉(zhuǎn)換成熱，物體溫度升高，伴隨產(chǎn)生其他效應(yīng)，如體積膨脹、電阻率變化或產(chǎn)生電流、電動(dòng)勢(shì)。測(cè)量這些性能參數(shù)的變化就可知道輻射的存在和大小。利用這種原理制成了溫度計(jì)、高萊探測(cè)器、熱敏電阻、熱電偶和熱釋電探測(cè)器。

　　3、半導(dǎo)體光探測(cè)器

　　在半導(dǎo)體光探測(cè)器中光電二極管體積小，靈活度高，響應(yīng)速度快，在光纖通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，常見(jiàn)的光電二極管有倆種：PIN光電二極管和雪崩光電二極管(APD)。利用半導(dǎo)體材料的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種光探測(cè)器件。所謂光電導(dǎo)效應(yīng)，是指由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率改變的一種物理現(xiàn)象。光電導(dǎo)探測(cè)器在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。在可見(jiàn)光或近紅外波段主要用于射線測(cè)量和探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等;在紅外波段主要用于導(dǎo) 彈制導(dǎo)、紅外熱成像、紅外遙感等方面。

　　三維印刷

　　結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷輸出的技術(shù)，用一組序列的立體圖像去構(gòu)成一張圖片，圖片表面履蓋著一層的光柵所組成的。用層層堆積的方式分層制作出三維模型，其運(yùn)行過(guò)程類(lèi)似于傳統(tǒng)打印機(jī)，只不過(guò)傳統(tǒng)打印機(jī)是把墨水打印到紙質(zhì)上形成二維的平面圖紙，而三維打印機(jī)是把液態(tài)光敏樹(shù)脂材料、熔融的塑料絲、石膏粉等材料通過(guò)噴射粘結(jié)劑或擠出等方式實(shí)現(xiàn)層層堆積疊加形成三維實(shí)體。

　　快速成形是一種基于離散堆積成形思想的數(shù)字化成形技術(shù);是CAD、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)以及材料科學(xué)與工程的技術(shù)集成。它可以自動(dòng)、快速地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或直接制造零部件，從而可對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)、修改，以響應(yīng)市場(chǎng)需求，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

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