美國(guó)研究人員首次成功制出以液體為纖芯的光波導(dǎo)管，使光可以定向無(wú)損地穿過(guò)芯片上的液體。這一光學(xué)傳感技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，可以用于制造檢測(cè)單分子的化學(xué)和生物學(xué)傳感器。 　　根據(jù)加州大學(xué)圣克魯斯分校電子工程副教授霍革?施密特等人的設(shè)計(jì)，可以用工業(yè)上生產(chǎn)電腦芯片的標(biāo)準(zhǔn)硅的制作工藝來(lái)生產(chǎn)這種波導(dǎo)管，他們已經(jīng)制出了可在注入液體或者氣體后使用的空心波導(dǎo)管。 　　在傳統(tǒng)光纖中，纖芯和包層由兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構(gòu)成，內(nèi)部的介質(zhì)對(duì)光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)高，利用全反射原理，我們可很輕易的使用光纖來(lái)改變光的行進(jìn)方向，在長(zhǎng)距離上傳播光信號(hào)。由于液體和氣體的折射率相對(duì)比較低，想讓光沿著液體或氣體傳播很困難。施密特的波導(dǎo)管利用了抗諧振反射光波導(dǎo)(ARROW)原理，考慮到兼容微型制造技術(shù)以及將來(lái)可能集成硅電子元器件，研究人員選擇了氮化硅和二氧化硅作為波導(dǎo)管的包裹材料。在制作時(shí)，把覆蓋層沉積到一個(gè)矩形模具外部，然后再把中間的模具溶解，就得到了中空為3.5×9微米的波導(dǎo)管，這也是目前做出的最小的空心光導(dǎo)管。 　　施密特他們已經(jīng)利用氦氖激光激發(fā)熒光染料成功檢測(cè)到了波導(dǎo)管中液體樣本的分子熒光，在500萬(wàn)分之一毫升的樣本中檢測(cè)到了800個(gè)分子。他們的目標(biāo)是能夠檢測(cè)出單個(gè)分子。此外，施密特還認(rèn)為氣體內(nèi)核的波導(dǎo)管在原子物理和量子光學(xué)領(lǐng)域也有應(yīng)用潛力。 　　施密特說(shuō)，在生物和化學(xué)領(lǐng)域，分子所處的環(huán)境是液體和氣體，如果能引導(dǎo)光在水中或空氣中傳播，非固體材料領(lǐng)域的研究都將可以使用集成光路技術(shù)。