纳米光学天线的应用前景
都世民
等离子元光子学是纳米光子学的重要组成部分，是近年来研究十分活跃的一门新兴光学分支，有着广阔的应用前景。如何在纳米尺度上利用等离子元的有效调控，实现电光转换以及光学信息的产生、放大和检测，是富有挑战性的科学技术问题。
纳米光学天线的应用研究主要集中在以下诸多领域：
A 开发新一代数据存取设备；
B. 食品安全评估；
C. 大气污染物鉴定；
D. 活体检测；
如活体成像、细胞跟踪、生物检测以及光热治疗等。
E. 癌症的快速诊断和治疗；
如对癌胚抗原（CEA）的超灵敏检测.
F. 集成光学生物传感器 ；
G. 增强自发光辐射特性；
如用由金制成的外部天线，使铟镓砷磷(InGaAsP)制成的纳米棒的自发光辐射增 强了115倍。
H. 显微成像；
高聚光性的纳米光学天线突破了激光超衍射极限，用在显微成像上.在
I. 纳米光电集成；
将光学天线引入到光刻技术，成本低，又不受衍射极限的限制，还可以采用长波长的可见光来照明标准的光敏层，制作出亚波长尺寸的结构。
J. 光源制作；
纳米天线让可见光任意转弯, 有望设计成高效量子单光子源。
K. 短距离光通信；
L. 检测毒品和爆炸物；
因纳米天线可以识别这些化学成分，从而确定毒品和爆炸物的特定类型。
M. 用于激光雷达；
如提高激光雷达的性能等。
N. 太阳能光电转换；
能捕获超过90%的红外光和可见光能量，是一种电磁能收集器。
O. 提供热源；
用具有内凹型结构的金属钯纳米材料，通过降低结构对称性和增大颗粒尺寸，使其能够在可见光宽谱范围内吸光，吸光后的光热效应足以为有机加氢反应提供热源。纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温，提供热源。
P. 增加LED的效率；
用金子塔形的纳米天线可能增加LED的效率。
R. 高分辨率全息摄影术
以色列科学家一种小型金属纳米天线芯片，以及一种相适应的全息算法，可以检测一束光波的“相图”。发明一种全新的全息摄影术，允许新设计的全息图复制图案的深度，不再需要图像重制。成功形成了高分辨率全息图，可以从任何方向投影。这项技术还可以应用于科学研究、安全、医学、工程等领域以及实现娱乐目的。
如上所述，纳米光学天线的应用范围与先前的射频天线、微波天线和毫米波天线的应用范围有不同之处。自麦克斯韦提出电磁理论至今，电磁波无处不在，找一个电磁波静区是很困难的事情。如今纳米技术的出现，纳米光学天线的诞生和型式的多样化，它预示了应用前景十分广阔，值得倍加关注！
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