美科学家实现了光信号与MEMS的交互作用

最近，美国马萨诸塞州科技学院(Cambridge)与科内尔大学(Ithaca, N.Y.)的研究人员都演示了利用光信号控制机械结构的新方法。这一趋势开始于多年以前，当时发明了一种无损操纵活体细胞的"光学镊子"。现在，MIT的工程师们、Matthew Lang教授以及博士侯选人David Appleyard已经论证了下一代的技术：一种能够操纵活体细胞及尺寸为20微米的微机电系统(MEMS)结构的光学牵引光束。"我们已经开始把光学技术用来构建芯片上的结构，"Lang说。

与此同时，据报道科内尔大学的教授Michal Lipson和David Erickson利用围绕固体核心光纤的短暂场，吸引并推进微米级和纳米级粒子通过微流体器件。Lipson是该研究领域的先驱，他管理一个从事硅光子学研究的团队，与从事机械工程研究的Erickson一道，描述了不同的粒子尺寸能够达到的速度特征。据报道，利用输入到光纤的大约54毫瓦的光功率，直径3微米的聚苯乙烯球能够实现每秒28微米的速度。

在MIT的支持下，电子工程教授Erich Ippen在另一个实验室与物理学教授Marin Soljacic一道，通过闭合光-机械与机械-光之间的反馈环路，利用机械对光的作用，使光对机械的影响成为一体。对于如何把机械上的反馈耦合到光学腔之中？研究人员已经初步掌握了详细的控制理论，从而能被用于调谐它们的谐振。

我们希望最终证明，在可工作的MEMS器件中，能够执行现今无法实现的"全光"功能，从开关到自适应散射以及用于像光学时钟恢复这样的滤波器综合应用，研究人员表示。