基于此,研究组提出并实现了基于纯介质结构(由周期性多层介质薄膜组成)的无衍射布洛赫表面波(Diffraction-Free Bloch Surface Waves),如上图所示。该光束可存在于液体环境或空气界面。介质材料的本征损耗远小于金属,因而其传输损耗小。介质结构表面材料为常规玻璃,在玻璃衬底上做相关生物、化学修饰远易于在金属衬底,因而应用前景将会更为广泛。实验结果表明,传播路径上的障碍物不会破坏该表面光波的无衍射传输特性,即具有自修复功能。鉴于上述特性,该无衍射表面光波将会在表面化学、表面物理、片上光子集成器件和光学微纳操控、成像与传感等领域具有实际的应用前景。
该工作得到了科技部、国家自然科学基金委、安徽省杰出青年基金等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器与技术支持。