Wissenschaftlern ist es zum ersten Mal gelungen, Licht zu biegen, um die Wellenlängenumwandlung zu verbessern

Forscher der University of California haben eine effizientere Methode zur Lichtumwandlung entwickelt

von einer Wellenlänge zur anderen, was sich öffnetMöglichkeiten zur Verbesserung der Leistung von Bildgebungs-, Sensor- und Kommunikationssystemen. Das Team hat eine Lösung zur Verbesserung der Effizienz der Wellenlängenumwandlung vorgestellt, indem es ein unerwünschtes, aber natürliches Phänomen untersuchte – den Oberflächenzustand eines Halbleiters.

Diese Bedingungen entstehen, wenn oberflächlichAtome haben nicht genügend andere Atome, mit denen sie sich binden können, was zu einer Verletzung der Atomstruktur führt. Diese unvollständigen chemischen Bindungen schaffen Barrieren für elektrische Ladungen, die durch Halbleiterbauelemente hindurchgehen, und beeinträchtigen deren Leistung.

„Es gab viele Versuche, zu unterdrückendie Wirkung von Oberflächenzuständen in Halbleiterbauelementen, ohne zu wissen, dass sie einzigartige elektrochemische Eigenschaften haben, die eine beispiellose Funktionalität von Bauelementen bieten können “, stellten die Wissenschaftler fest.

Schauen Sie sich dieses Foto einer Struktur aus vier Galaxien an, aufgenommen mit einer 268-Megapixel-Kamera

„Dank der neuen Struktur erfolgt die Wellenlängenumwandlung einfach und ohne zusätzliche Energiequelle, wenn das einfallende Licht das Feld durchquert“, stellen die Wissenschaftler fest.

Forscher haben erfolgreich und effektiv transformiertein Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 1550 Nanometern im Terahertz-Teil des Spektrums mit einer Wellenlänge von 100 Mikrometer bis 1 Millimeter. Das Team hat die Effizienz der Wellenlängenumwandlung demonstriert, indem es eine neue Technologie in eine endoskopische Sonde integriert hat, die für detaillierte Bildgebung und In-vivo-Spektroskopie mit Terahertz-Wellen verwendet werden kann.

Ohne diese Methode zur Umwandlung von Wellenlängen fürDas Erhalten der gleichen Terahertz-Wellen würde 100-mal mehr optische Leistung erfordern, die von dünnen optischen Fasern, die in einer endoskopischen Sonde verwendet werden, nicht bereitgestellt werden kann.

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