Fyzici sa naučili ovládať svetelný lúč s rekordnou rýchlosťou a presnosťou

Medzinárodný tím výskumníkov pod vedením fyzikov z Massachusettského technologického inštitútu

Inštitút vyvinul technológiu tvárneniavysokorýchlostný optický lúč. Bezdrôtové zariadenie zaostruje lúč daným smerom a mení intenzitu svetla o niekoľko rádov rýchlejšie ako komerčné technológie s tekutými kryštálmi alebo mikrozrkadlá. Vývoj je vhodný na zlepšenie kvality lidarov a vysoko presné skenovanie mozgu.

Vedci sa vo svojej práci optimalizovalipriestorový modulátor svetla (SLM). Ide o zariadenie, ktoré manipuluje so svetlom riadením vlastností jeho žiarenia. Podobne ako spätný projektor alebo obrazovka počítača, PMS premieňa stretávací lúč svetla, zaostruje ho jedným smerom alebo láme na mnohých miestach, aby vytvoril obraz.

Schéma zariadenia. Obrázok: Christopher L. Panuski a kol., Nature Photonics

Fyzici použili micro-LED displejpre kontrolu SLM. LED pixely sa zhodujú s fotonickými kryštálmi na kremíkovom čipe, takže zapnutie jednej LED vyladí samostatnú mikrodutinu. Keď laser zasiahne túto aktivovanú mikrodutinu, reaguje na laser rôzne v závislosti od svetla z LED. 

Vývojári poznamenávajú, že použitieLED diódy na ovládanie zariadenia znamenajú, že pole je nielen programovateľné a rekonfigurovateľné, ale aj úplne bezdrôtové. Okrem toho je navrhovaná technológia vhodná na zväčšenie a hromadnú výrobu, dodávajú.

V sérii experimentov výskumnícipredviedli ovládanie svetla s modernizovaným PMS. Zariadenie demonštrovalo presnú kontrolu svetla v priestore a čase, pričom optické pole s celkovou „časopriestorovou šírkou pásma“ bolo 10-krát väčšie ako u analógov.

Vývojári hovoria, že inštalácia nového systémuovládanie svetla umožní lidarom, ktoré sa používajú napríklad v bezpilotných prostriedkoch, zobraziť scénu miliónkrát rýchlejšie. Navyše dokážu zrýchliť mozgové skenery, ktoré pomocou svetla „vidia“ cez tkanivo. A zmena rýchlosti skenovania bude mať za následok obraz s vyšším rozlíšením, ktorý nebude ovplyvnený dynamickým šumom, uzatvárajú vedci.

Čítaj viac:

Tvorca vesmírneho výťahu: „Tranzit do vesmíru sa objaví do 10 rokov“

V Egypte boli nájdené múmie so zlatými jazykmi. Boli potrební na komunikáciu s bohmi

Pozrite sa na desivú ženu generovanú neurónovou sieťou