图1.4-1绿带翠凤蝶鳞片（放大1000倍） 图1.4-2绿带翠凤蝶鳞片（放大10000倍） 1.5黑绢斑蝶 黑绢斑蝶翅膀的鳞片排列整齐紧密，形状规则，鳞片游离缘多呈尖锐的2齿结构，鳞片 也有彼此平行的纵向隆脊和横向的肋。肋呈肋骨状，肋间由1个或2个柱状结构相连.相邻脊 脉与肋间在鳞片上形成了一个个规则的矩形凹坑。 图1.5-1黑绢斑蝶鳞片（放大1000倍） 图1.5-2黑绢斑蝶鳞片（放大10000倍） 2蝴蝶翅膀的特性研究 2.1天然的光子晶体 蝴蝶的翅膀五彩斑斓，有的还闪耀着奇异的光芒。这些色彩中除了黑色和棕色一般由黑 色素造成，而蓝色、绿色、红色和闪耀的光泽则通常是由翅膀上鳞片的微观结构所造成的， 称为结构色。色素成色是由于物体中的色素在与自然光相互作用时会对光进行部分吸收，反 射出互补色的光而形成颜色：而结构色是物质本身不会吸收自然光，完全依靠结构对自然光 进行强布拉格衍射，加强了特定波长范围内的光而形成颜色。 所谓的光子晶体就是指具有光子带隙特性的周期性电介质结构。在光子晶体中，电磁波 传播时会受到布拉格散射的作用，形成光子能带结构，能带之间可能出现能带的间隙，也就 是光子带隙。所具能量处在光子带隙内的光子，不能进入该晶体。光子晶体和半导体在基本 模型和研究思路上有许多相似之处，原则上人们可以通过设计和制造光子晶体及其器件，达 到控制光子运动的目的，所以光子晶体通常被用来制作各种光学器件，包括高性能光子晶体 反射镜、光子晶体波导、光子晶体光纤、光子晶体激光器等等。 蝴蝶翅膀就具有这种光子晶体结构，其具有很好的周期性，当有光照射时，散射周期会 随着入射角度的改变而发生改变，产生不同的颜色，具有明显的光学各向异性的特点。而且 这种自然形成的微纳级的光子晶体的光子带隙大都作用在可见光范围内，所以基于生物模板 制备光子晶体材料成为了当今的一大热点。图 1.4-1 绿带翠凤蝶鳞片（放大 1000 倍） 图 1.4-2 绿带翠凤蝶鳞片（放大 10000 倍） 1.5 黑绢斑蝶 黑绢斑蝶翅膀的鳞片排列整齐紧密，形状规则，鳞片游离缘多呈尖锐的 2 齿结构，鳞片 也有彼此平行的纵向隆脊和横向的肋。肋呈肋骨状,肋间由 1 个或 2 个柱状结构相连.相邻脊 脉与肋间在鳞片上形成了一个个规则的矩形凹坑。 图 1.5-1 黑绢斑蝶鳞片（放大 1000 倍） 图 1.5-2 黑绢斑蝶鳞片（放大 10000 倍） 2 蝴蝶翅膀的特性研究 2.1 天然的光子晶体 蝴蝶的翅膀五彩斑斓，有的还闪耀着奇异的光芒。这些色彩中除了黑色和棕色一般由黑 色素造成，而蓝色、绿色、红色和闪耀的光泽则通常是由翅膀上鳞片的微观结构所造成的， 称为结构色。色素成色是由于物体中的色素在与自然光相互作用时会对光进行部分吸收，反 射出互补色的光而形成颜色；而结构色是物质本身不会吸收自然光，完全依靠结构对自然光 进行强布拉格衍射，加强了特定波长范围内的光而形成颜色。 所谓的光子晶体就是指具有光子带隙特性的周期性电介质结构。在光子晶体中，电磁波 传播时会受到布拉格散射的作用，形成光子能带结构，能带之间可能出现能带的间隙，也就 是光子带隙。所具能量处在光子带隙内的光子，不能进入该晶体。光子晶体和半导体在基本 模型和研究思路上有许多相似之处，原则上人们可以通过设计和制造光子晶体及其器件，达 到控制光子运动的目的，所以光子晶体通常被用来制作各种光学器件，包括高性能光子晶体 反射镜、光子晶体波导、光子晶体光纤、光子晶体激光器等等。 蝴蝶翅膀就具有这种光子晶体结构，其具有很好的周期性，当有光照射时，散射周期会 随着入射角度的改变而发生改变，产生不同的颜色，具有明显的光学各向异性的特点。而且 这种自然形成的微纳级的光子晶体的光子带隙大都作用在可见光范围内，所以基于生物模板 制备光子晶体材料成为了当今的一大热点