Ang Breakthrough ng Harvard University Integrated On-Chip Laser ay ginagawang madali para sa mga chips upang makamit ang mga application na pang-industriya-grade
2025-05-12
Ang mga pisika sa Harvard University ay nakabuo ng isang malakas na bagong on-chip laser na nagpapalabas ng mga maliliwanag na pulso sa mid-infrared spectrum-isang hindi mailap ngunit lubos na kapaki-pakinabang na hanay ng ilaw na maaaring magamit upang makita ang mga gas at paganahin ang mga bagong tool na spectroscopic. Ang aparato ay nag -iimpake ng pag -andar ng isang mas malaking sistema sa isang maliit na maliit na tilad, nang hindi nangangailangan ng anumang mga panlabas na sangkap. Nag -fuse ito ng isang pambihirang tagumpay na disenyo ng photonic na may teknolohiya ng dami ng laser ng dami at inaasahan na agad na baguhin ang pagsubaybay sa kapaligiran at mga diagnostic na medikal sa pamamagitan ng pag -alis ng libu -libong mga ilaw na dalas nang sabay -sabay. Ang mga pisiko sa Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ay nakabuo ng isang compact laser na naglalabas ng maliwanag, ultrashort pulses ng ilaw sa mid-infrared spectrum-isang saklaw ng haba ng haba na parehong mahahalagang siyentipiko at teknolohikal na mapaghamong. Ang pagganap ng aparato ay maihahambing sa mas malaking mga photonic system, ngunit ganap na isinama sa isang solong chip. Ang pananaliksik, na inilathala ngayon (Abril 16) sa journal Nature, ay minarkahan ang unang pagpapakita ng isang on-chip picosecond mid-infrared laser pulse generator na nagpapatakbo nang walang anumang mga panlabas na sangkap. Ang laser ay maaaring makabuo ng mga optical frequency combs-isang spectrum ng pantay na spaced frequency-para sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon sa mga sukat na may mataas na katumpakan. Ang compact platform na ito ay inaasahan na makakatulong na mapagtanto ang isang bagong henerasyon ng mga sensor ng gasolina ng malawak na spectrum para sa pagsubaybay sa kapaligiran at mga advanced na tool na parang multo para sa medikal na imaging. Ang mga patlang ng mga photonics at electromagnetics ay sumasailalim sa malalim na mga pagbabago na dinala ng malalim na pagsasama ng teknolohiyang simulation ng numero. Ang mga tradisyunal na pamamaraan ng disenyo at pagsusuri ay unti-unting ipinapakita ang kanilang mga limitasyon kapag nahaharap sa mga problema tulad ng kumplikadong light field control at hula ng mga optical na katangian ng mga istrukturang multi-scale. Bilang isang malakas na tool na simulation ng numero, ang pamamaraan ng FDTD ay nagpapabilis sa pagtagos nito sa lahat ng aspeto ng optical at multidisciplinary cross-disiplina na pananaliksik. Mula sa disenyo ng metasurface hanggang sa pagsusuri ng nano-optical na istraktura, mula sa pagmamanipula ng beam hanggang sa pag-optimize ng aparato ng photonic, ang FDTD ay muling pagsasaayos ng paradigma ng optical na pananaliksik at aplikasyon. Sa mga tuntunin ng mga internasyonal na uso, ang pag -aaral ng metasurfaces ay naging isang mainit na paksa. Ang mga metasurfaces ay maaaring masira ang mga kakayahan ng control ng tradisyonal na mga optical na sangkap sa ilaw at mapagtanto ang kakayahang umangkop na kontrol ng ilaw sa maraming mga sukat tulad ng phase, polariseysyon, at amplitude. Mula sa pangunahing pananaliksik hanggang sa mga praktikal na aplikasyon, ang potensyal ng metasurfaces ay patuloy na ginalugad, at ang mga bagong resulta ng pananaliksik ay umuusbong sa isang walang katapusang stream. Halimbawa, ang mga metasurfaces ay maaaring magamit upang makamit ang tumpak na kontrol ng hugis ng mga light beam at makabuo ng mga espesyal na beam tulad ng mga vortex beam at mahangin na mga beam. Ang mga beam na ito ay may natatanging mga pakinabang at malawak na mga prospect ng aplikasyon sa larangan ng mga optical na komunikasyon, optical imaging, optical tweezers, atbp. Sa antas ng pambansang demand, ang mabilis na pag -unlad ng aking bansa sa larangan ng optical na komunikasyon, pagproseso ng optical na impormasyon, optical imaging, photonic chips, atbp ay lumikha ng isang lalong kagyat na pangangailangan para sa mga talento na maaaring makabisado ang mga advanced na optical na disenyo at mga teknolohiya ng simulation. Ang "ika-14 na Limang Taon na Plano para sa Pag-unlad ng National Natural Science Foundation" ay malinaw na nagmumungkahi sa mga lugar ng pag-unlad ng priyoridad na "bumuo ng mga circuit, RF module at antena na teknolohiya na may mga bagong materyales, bagong arkitektura at mga bagong mekanismo, galugarin ang mahusay na electromagnetic computing, intelihenteng electromagnetic wave control na pamamaraan, at pag-unlad ng development ng impormasyon sa elektronikong impormasyon sa elektronikong impormasyon.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
