15:55 2023-01-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Pornind de la „anti-laser”, cercetătorii creează un dispozitiv care direcționează undele
_ Construirea din ' anti-laser', cercetătorii creează un dispozitiv care direcționează undele
Construind un „anti-laser” inovator, o echipă de cercetători a dezvoltat un sistem care poate direcționa lumina și alte unde electromagnetice pentru procesarea semnalului fără niciun fel reflectii nedorite ale semnalului — o inovație care ar putea promova rețelele locale, domeniul fotonicii și alte aplicații.
Rezultatele, conduse de A. Douglas Stone de la Yale și Philipp del Hougne de la Universitatea din Rennes din Franța , sunt publicate în Science Advances.
Cu puțin mai mult de un deceniu în urmă, Stone a condus o echipă în crearea anti-laserului sau „absorbant perfect coerent” (CPA). În loc să emită un fascicul ca un laser, un anti-laser absoarbe lumina de intrare cu aceeași precizie.
Într-un laser, lumina sare înainte și înapoi între două oglinzi, trecând de fiecare dată printr-un material de amplificare— cunoscut sub numele de „mediul de câștig” - cum ar fi arseniura de galiu. Deoarece lumina are o anumită lungime de undă, creează un feedback care câștigă din ce în ce mai mult în intensitate. Într-o sursă de lumină tipică - un bec de zi cu zi, de exemplu - atomii radiază independent și creează lumină de multe lungimi de undă diferite, iar lumina merge în mai multe direcții ca rezultat. La lasere, totuși, atomii radiază la aceeași frecvență și în aceeași direcție, creând un fascicul concentrat de o singură lungime de undă.
Diferența anti-laser este că, în loc să folosească un material de amplificare, acesta folosește unul care absoarbe lumina – adică un „mediu de pierdere”. În versiunea sa cea mai simplă, anti-laserul împarte un singur fascicul laser în două și direcționează cele două fascicule unul în celălalt, întâlnindu-se la o placă de siliciu subțire ca hârtie. Undele luminii sunt reglate cu precizie pentru a se interconecta între ele și pentru a rămâne prinse. Apoi se disipă în căldură.
Pentru cea mai recentă lucrare a lor, cercetătorii au construit acest concept și au dezvoltat un dispozitiv bazat pe ceea ce ei numesc „moduri de împrăștiere fără reflexie” (RSM).
„Am întrebat dacă există un principiu ca acesta prin care putem ghida lumina în loc să o transducem într-o altă formă de energie”, a spus Stone, profesor de fizică și fizică aplicată Carl A. Morse. „Pentru că, cu fibre optice și circuite fotonice moderne, ghidarea luminii și a nu avea nicio reflectare înapoi este extrem de valoroasă.”
De acolo, au dezvoltat dispozitivul care, în loc să absoarbă undele, le-a redirecționat către canale specifice. Stone a lucrat la partea teoretică a proiectului, în timp ce Philipp del Hougne de la Universitatea din Rennes din Franța a construit dispozitivul propriu-zis.
„În loc să fie transdus totul, ar putea fie să intre în canalele de ieșire alese de noi. sau o parte din ea ar putea fi absorbită, iar restul merge în canalele de ieșire”, a spus Stone. „În următorul pas, dorim să facem un dispozitiv similar în care absorbția este neglijabilă, astfel încât toată energia să fie direcționată eficient pentru a-și îndeplini funcția de informare sau de detectare. Există un mare interes pentru astfel de tehnologii pentru a reduce consumul de energie al celulei. rețelele telefonice, de exemplu.”
Dispozitivul a eliminat reflexiile semnalului, care au fost mult timp o problemă pentru routerele de semnal, un ingredient esențial al rețelelor moderne nanofotonice și de radiofrecvență. Pe lângă faptul că provoacă o pierdere a puterii semnalului, astfel de reflexii pot provoca ecouri devastatoare nedorite ale puterii semnalului reflectat în rețea.
Comentarii:
Adauga Comentariu