Μηχανικοί του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ έχουν αναπτύξει συσκευές κλίμακας τσιπ για
Παραδοσιακά οπτικά συστήματα πουσας επιτρέπουν να ελέγχετε έστω και μία ακτίνα λέιζερ, αντιπροσωπεύοντας μια δομή μεγάλης κλίμακας στο μέγεθος μιας τραπεζαρίας. Στεγάζει πολλούς φακούς, πολωτές, καθρέφτες και άλλες συσκευές. Για τη δημιουργία φορητών αισθητήρων και κβαντικών υπολογιστών θα απαιτηθούν μικροσκοπικά τσιπ.
Οι ερευνητές συνδύασαν τις δύο τεχνολογίες σε επίπεδομικροτσίπ: ολοκληρωμένα φωτονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούν μικροσκοπικά διαφανή κανάλια και άλλα μικροεξαρτήματα για την καθοδήγηση του φωτός. και μια πηγή αντισυμβατικής οπτικής γνωστής ως οπτική μεταεπιφάνεια. Τέτοιες επιφάνειες αποτελούνται από γυάλινες πλάκες με εκατομμύρια μικροσκοπικές δομές ύψους μόνο μερικών εκατοντάδων δισεκατομμυριοστών του μέτρου που χειρίζονται τις ιδιότητες του φωτός χωρίς την ανάγκη ογκωδών οπτικών.
Σύστημα σχηματισμού πολλαπλών λέιζερδέσμες (μπλε βέλη) και ο έλεγχος της πόλωσής τους αποτελείται από τρία στοιχεία: έναν παροδικό συζεύκτη (EVC), ο οποίος κατευθύνει το φως από τη μια συσκευή στην άλλη. Metagrid (MG), που διασκορπίζει το φως. και η metasurface (MS), μια μικρή γυάλινη επιφάνεια γεμάτη με εκατομμύρια πυλώνες που λειτουργούν ως φακοί. Εικόνα: NIST
Σε μια σειρά πειραμάτων, οι ερευνητέςέδειξε ότι ένα μόνο φωτονικό τσιπ έκανε τη δουλειά 36 οπτικών στοιχείων ενώ ταυτόχρονα έλεγχε την κατεύθυνση, την εστίαση και την πόλωση (το επίπεδο στο οποίο ταλαντώνεται ένα κύμα φωτός καθώς κινείται) 12 ακτίνων λέιζερ χωρισμένες σε τέσσερα διαφορετικά χρώματα. Έδειξαν επίσης ότι ένα μικροσκοπικό τσιπ μπορούσε να κατευθύνει δύο δέσμες διαφορετικών χρωμάτων να τρέχουν παράλληλα. Αυτό είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ατομικών ρολογιών.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι συνεχίζουνεργαστεί σε ένα πλήρες οπτικό σύστημα που βασίζεται στο τσιπ. Μέχρι στιγμής, το φως λέιζερ δεν είναι ακόμη αρκετά ισχυρό για να ψύχει τα άτομα στις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες που απαιτούνται για μικροσκοπικά προηγμένα ατομικά ρολόγια.
Διαβάστε περισσότερα:
Νέα εικόνα του Χαμπλ μπέρδεψε τους επιστήμονες
Οι επιστήμονες αποκρυπτογράφησαν το μυστηριώδες χειρόγραφο του Πτολεμαίου. Ήταν κρυμμένο κάτω από άλλο κείμενο
Δείτε τον χάρτη με την υψηλότερη ανάλυση του Άρη: 110.000 καρέ και 5,7 τρισεκατομμύρια pixel