Natuurkundigen hebben geleerd een lichtstraal met recordsnelheid en nauwkeurigheid te besturen

Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van natuurkundigen van het Massachusetts Institute of Technology

Instituut heeft een technologie ontwikkeld voor het vormenoptische straal met hoge snelheid. Het draadloze apparaat focust de straal in een bepaalde richting en verandert de ordes van grootte van de lichtintensiteit sneller dan commerciële vloeibare kristallen of microspiegeltechnologieën. De ontwikkeling is geschikt voor het verbeteren van de kwaliteit van lidars en uiterst nauwkeurige hersenscans.

In hun werk hebben wetenschappers geoptimaliseerdruimtelijke lichtmodulator (SLM). Dit is een apparaat dat licht manipuleert door de eigenschappen van de straling te regelen. Net als een overheadprojector of een computerscherm, zet het PMS een passerende lichtstraal om, focust het in één richting of breekt het op vele plaatsen om een ​​beeld te vormen.

Apparaat diagram. Afbeelding: Christopher L. Panuski et al., Nature Photonics

Natuurkundigen gebruikten micro-LED-displaysvoor SLM-besturing. De LED-pixels komen overeen met de fotonische kristallen op de siliciumchip, dus het inschakelen van één LED stemt een afzonderlijke microholte af. Wanneer de laser deze geactiveerde microholte raakt, reageert deze anders op de laser, afhankelijk van het licht van de LED.

De ontwikkelaars merken op dat het gebruikLED's voor apparaatbesturing betekent dat de array niet alleen programmeerbaar en herconfigureerbaar is, maar ook volledig draadloos. Bovendien is de voorgestelde technologie geschikt voor schaalvergroting en massaproductie, voegen ze eraan toe.

In een reeks experimenten, onderzoekersgedemonstreerde lichtregeling met een gemoderniseerd PMS. Het apparaat demonstreerde nauwkeurige controle van licht in ruimte en tijd, terwijl het optische veld met een totale "spatio-temporele bandbreedte" 10 keer groter was dan dat van analogen.

De ontwikkelaars zeggen dat het installeren van een nieuw systeemDoor lichtregeling kunnen lidars, die bijvoorbeeld in onbemande voertuigen worden gebruikt, de scène een miljoen keer sneller weergeven. Bovendien kunnen ze hersenscanners versnellen, die licht gebruiken om door weefsel te "zien". En het veranderen van de scansnelheid zal resulteren in een beeld met een hogere resolutie dat niet wordt beïnvloed door dynamische ruis, concluderen de onderzoekers.

Lees verder:

De bedenker van de ruimtelift: "Transit naar de ruimte verschijnt binnen 10 jaar"

In Egypte zijn mummies met gouden tongen gevonden. Ze waren nodig om met de goden te communiceren

Kijk naar de angstaanjagende vrouw die wordt gegenereerd door het neurale netwerk