Источник: roditi.com
В качестве основы для формирования фотонных кристаллов были взяты сегнетоэлектрики. Эти вещества, как и диэлектрики, плохо проводят электрический ток. Но, в отличие от диэлектриков, сегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией. Если к таким материалам приложить внешнее электрическое поле, направление векторов поляризации меняется. Причем при повышении температуры чувствительность вещества к управляющим электрическим полям повышается. После ряда экспериментов специалисты ИОФ разработали двухступенчатую методику получения сегнетоэлектрических фотонных кристаллов. На первом этапе производства материал облучается акустическими либо электромагнитными волнами. Интерференция волн приводит к образованию в пространстве сегнетоэлектрика своеобразной решетки, узлами которой являются точки с повышенной температурой. После этого к материалу прикладывается внешнее электрическое поле, которое меняет вектор поляризации в узловых областях.
На выходе получается образец с чередующимися участками с различной поляризацией. Эти области имеют различные показатели оптического преломления, то есть созданный материал способен выполнять функции фотонного кристалла. Временные затраты производства крайне малы, так как каждый этап (создания термической решетки и изменения векторов поляризации) длится не более десяти микросекунд. Кроме того, уже в процессе эксплуатации фотонного кристалла, его поляризационная структура может быть неоднократно изменена. Достаточно создать новую «температурную решетку» с другим периодом и приложить электрическое поле. По словам ученых, разработанная ими методика применима к целому ряду сегнетоэлектриков, в их числе — кристаллический титанилфосфат калия (KTiOPO4) и ниобат лития (LiNbO3, пример на картинке).