[发明专利]使用光力效应控制金属纳米线移动的方法及光子集成系统

权利要求书

1.一种使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，在显微镜下，在非液体环境中，将金属纳米线放置在微纳波导上；

步骤S2，将脉冲激光器输出的脉冲激光输入所述微纳波导中，调节所述脉冲激光器的重复频率和功率，所述金属纳米线在所述脉冲激光的驱动下调节初始姿势进行自平行停车，并且沿所述微纳波导的轴线方向移动到预定位置，

其中，所述金属纳米线为单晶形态。

2.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述脉冲激光器的脉冲宽度为600ps～100ns，波长为400nm～2μm。

3.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述非液体环境为空气环境、真空环境或2K～40K的超低温环境中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述金属纳米线由金、银、铜、铝、镍、钴、钯中的任意一种或者任意几种的合金制成。

5.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述金属纳米线的长度为0.5μm～50μm，宽度为50nm～300nm，厚度为50nm～300nm。

6.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述微纳波导的材料是二氧化硅或氮化硅。

7.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述微纳波导的形状可以为圆柱体形或者长方体形，所述圆柱体的直径为0.3μm～5μm，所述长方体的宽度为100nm～3μm，高度为100nm～3μm。

8.根据权利要求1所述的使用光力效应控制金属纳米线移动的方法，其特征在于：

其中，所述步骤S1的具体操作为：使用三维调节架在显微镜下将所述微纳波导放置在衬底上，并用胶水将所述微纳波导固定在衬底上，再用三维调节架在显微镜下用光纤探针将所述金属纳米线放置到所述微纳波导的表面，

所述衬底的折射率比所述微纳波导的折射率低，所述胶水的折射率比所述微纳波导的折射率低。

9.一种光子集成系统，其特征在于，通过以下步骤制备得到：

步骤S2-1，在衬底上放置多条微纳波导，使用钨探针把多条所述微纳波导摆放成多种不同的形状；

步骤S2-2，在显微镜下，在非液体环境中，将多个金属纳米线分别放置在不同的所述微纳波导上；

步骤S2-3，将脉冲激光器输出的脉冲激光输入任意一个所述微纳波导中，调节所述脉冲激光器的重复频率和功率，该微纳波导上的所述金属纳米线在所述脉冲激光的驱动下调节初始姿势进行自平行停车，并且沿该微纳波导的轴线方向移动到预定位置；

步骤S2-4，重复步骤S2-3，将所有所述金属纳米线的位置调整到其预定位置，得到多个微纳波导-金属纳米线结构；

步骤S2-5，在每个所述微纳波导-金属纳米线结构的旁边放置相应的电子元件，得到光子集成系统。

10.根据权利要求9所述的光子集成系统，其特征在于：

其中，所述光子集成系统包括耦合器、干涉仪及环形谐振器。