美国加州大学圣迭戈分校的科学家们成功研发出一种兼具高灵敏度和超强耐用性的微型光学器件，解决了光学器件领域长期存在的难题。该研究基于“亚波长相位奇点”物理现象，通过精心构建“纳米三明治”结构，实现了对光相位的精准操控。这种创新技术有望推动新一代光子器件的发展，为医疗诊断、环境监测和安全通信等领域带来革命性变革。

💡研究团队利用“亚波长相位奇点”现象作为突破口。当光被压缩到比自身波长更小的空间时，会形成光强归零的“全暗点”，但相位变化却完整保留。这种特性使得器件既能捕捉微小环境变化，又对制造缺陷具有抵抗力。

🔬该团队构建了“纳米三明治”结构，包含两层金纳米棒阵列夹着超薄聚合物。底层纳米棒嵌入聚合物，顶层则直接暴露用于传感。通过精确调控纳米棒的交错角度和层间距，实现了对光相位的精准操控。

✅通过测量相位奇点，研究人员证实了该器件兼具高灵敏度和耐用性。这种特性使得器件在检测微小环境变化的同时，还能保持结构的坚固性。

🚀这种新型光学器件有望催生新一代光子器件，其精度更高、性能更优，且能实现低成本量产。这将为高灵敏度医疗诊断设备、环境传感器以及更安全的通信系统等尖端传感器的实现打开大门。

同时具备高灵敏度与超强耐用性

    科技日报讯 （记者刘霞）美国加州大学圣迭戈分校科学家研制出兼具高灵敏度与超强耐用性的微型光学器件，一举攻克了该领域“鱼与熊掌不可兼得”的难题。相关研究成果发表于最新一期《先进光子学》杂志。

    在光学器件领域，灵敏度和坚固性就像天平的两端，提升一方往往要以牺牲另一方为代价。高灵敏度器件可以检测环境的微小变化，但往往非常脆弱。制造过程中即使出现小小缺陷，也会使其发生故障。而强化器件的结构使其更加坚固耐用往往需要牺牲精度。

    此次团队从“亚波长相位奇点”这一物理现象中找到突破口。当光被压缩到比自身波长更小的空间时，会形成光强归零的“全暗点”，但相位变化却完整保留。这种特性既像灵敏的“光学触须”，能捕捉最细微的环境变化；又如同“光学铠甲”，对制造缺陷具有天然抵抗力。

    团队精心构建了“纳米三明治”结构：两层金纳米棒阵列夹着超薄聚合物。底层纳米棒嵌入聚合物，顶层则直接暴露用于传感。通过精确调控纳米棒的交错角度和层间距，他们实现了对光相位的精准操控。通过测量相位奇点，他们证实了该器件兼具灵敏度和耐用性。

    这种组合将催生新一代光子器件，其不仅精度更高、性能大幅提升，还能实现低成本量产。最新突破为从高灵敏度医疗诊断设备、环境传感器到更安全的通信系统在内的各种尖端传感器的实现打开了大门。