Fysikere har lært at styre en lysstråle med rekordhastighed og nøjagtighed

Et internationalt team af forskere ledet af fysikere fra Massachusetts Institute of Technology

Instituttet har udviklet en teknologi til formninghøjhastigheds optisk stråle. Den trådløse enhed fokuserer strålen i en given retning og ændrer lysintensiteten hurtigere end kommercielle flydende krystal- eller mikrospejlteknologier. Udviklingen er velegnet til at forbedre kvaliteten af ​​lidarer og højpræcisions hjernescanning.

I deres arbejde har forskerne optimeretrumlig lysmodulator (SLM). Dette er en enhed, der manipulerer lys ved at kontrollere egenskaberne af dets stråling. Ligesom en overheadprojektor eller computerskærm konverterer PMS den nærliggende lysstråle, fokuserer den i én retning eller bryder den mange steder for at danne et billede.

Enhedsdiagram. Billede: Christopher L. Panuski et al., Nature Photonics

Fysikere brugte mikro-LED-skærmtil SLM kontrol. LED-pixelerne matcher de fotoniske krystaller på siliciumchippen, så at tænde for én LED indstiller et separat mikrohulrum. Når laseren rammer dette aktiverede mikrohulrum, reagerer den forskelligt på laseren afhængigt af lyset fra LED'en. 

Udviklerne bemærker, at brugenLED'er til enhedskontrol betyder, at arrayet ikke kun er programmerbart og rekonfigurerbart, men helt trådløst. Derudover er den foreslåede teknologi velegnet til skalering og masseproduktion, tilføjer de.

I en række eksperimenter har forskeredemonstreret lysstyring med en moderniseret PMS. Enheden demonstrerede præcis kontrol af lys i rum og tid, mens det optiske felt med en samlet "spatio-temporal båndbredde" var 10 gange større end analogers.

Udviklerne siger, at installere et nyt systemlysstyring vil gøre det muligt for lidarer, som f.eks. bruges i ubemandede køretøjer, at vise scenen en million gange hurtigere. Derudover kan de fremskynde hjernescannere, som bruger lys til at "se" gennem væv. Og ændring af scanningshastigheden vil resultere i et billede med højere opløsning, som ikke vil blive påvirket af dynamisk støj, konkluderer forskerne.

Læs mere:

Skaberen af ​​rumelevatoren: "Transit til rummet vil dukke op inden for 10 år"

Mumier med gyldne tunger blev fundet i Egypten. De var nødvendige for at kommunikere med guderne

Se på den skræmmende kvinde, der genereres af det neurale netværk