三维微纳光致动器

2021年，工作室实现了非液体环境下的三维微纳光致动器。在微纳金片集成微纳光纤的系统中，利用该体系中的光-热-弹性波转换，实现基于多物理场耦合的微纳光驱动。相比于光波，弹性波产生所产生的驱动力可以达到微牛量级，能够克服微纳尺度的粘附阻力，进而实现非液体环境下的光驱动。在理论上，首次全面揭示了在此驱动过程中弹性波与摩擦力作用的微观机制，在实验上，展示了基于光-热-弹性波多物理场的三维光致动器，微纳金片的运动速度可以通过改变入射纳秒脉冲激光的单脉冲功率和重复频率来主动调控，精度在亚纳米量级。该技术在很多领域具有重要的应用。例如，将该技术与片上波导结合，可实现在集成芯片上的光驱输运以及光-光调制；通过对入射光及结构进行设计，有望实现片上微纳尺度多模态机器人，并应用于全光路由的集成光学芯片中。

完成人：唐伟伟、吕未、卢锦胜、刘峰江、王纪永、严巍、仇旻（陈效双教授工作室）

学术/社会影响：成果发表于Light: Science & Applications, 2021, 10(1): 1-10.