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介观光学研究是近年来国际上的研究前沿和热点之一。北京大学在光子晶体全光开关和飞秒激光双光子聚合制备悬空纳米线方面取得了重要进展。北京大学龚旗煌教授等在《2009科学发展报告》上以“介观光学研究取得的重要进展”为题，对上述成果作了简要介绍。

文章首先介绍了在光子晶体全光开关方面取得的成果。光子晶体全光开关能够以一束光来控制另一束光传输过程的“导通”和“关闭”状态，在光计算、光互联和超快速信息处理等领域具有非常重要的应用。但通常的非线性光学材料的三阶非线性光学系数较小，使得光子晶体全光开关的泵浦功率很高，这极大限制了光子晶体全光开关的实际应用。通过共振泵浦来增强材料的非线性光学效应又会使材料的非线性时间响应变慢。龚旗煌等研究人员以有机非线性共轭聚合物材料为基础，发展了一种通过激发态电荷转移同时实现材料的超快速时间响应和近共振增强非线性光学效应的新方法，获得了具有较大三阶非线性光学系数和超快时间响应的聚苯乙烯/香豆素染料复合材料。该成果发表在2008年3月的《自然•光子学》杂志上，它对于实现晶体全光开关等介观光子学器件的实用化具有重要推动作用，还为非线性光学新材料研究提供了一条新途径，对于非线性光学领域的研究也有重要参考价值。

文章接着介绍了在飞秒激光双光子聚合制备悬空纳米线方面取得的进展。龚旗煌等研究人员提出了在聚合结构上添加周期性分布的点或直接用周期性结构的变化测量纳米聚合线条收缩的方法，不仅得到了聚合结构的收缩率，而且发现悬空线条会被拉伸，并测量了拉伸率。实验中，研究人员还发现横向宽度为100纳米左右的悬空线在扫描方向上会出现两端粗细不均匀的现象。经过深入研究，研究人员提出了双向扫描的方法，得到了尺度均匀的高精度悬空纳米线。上述悬空线条的收缩、拉伸和沿扫描方向变粗等现象在小尺度下更为突出，对其深入研究可以为高精度纳米聚合提供重要依据，从而改善纳米元器件性能。（摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2009科学发展报告》）