Физики научились управлять световым лучом с рекордной скоростью и точностью

Физики разработали беспроводное устройство, которое может управлять светом в сотни раз быстрее, чем традиционные.

Международная группа исследователей под руководством физиков из Массачусетского технологического института разработала технологию формирования высокоскоростного оптического луча. Беспроводное устройство фокусирует луч в заданном направлении и изменяет интенсивность света на несколько порядков быстрее, чем коммерческие технологии на жидких кристаллах или микрозеркалах. Разработка подойдет для повышения качества работы лидаров и высокоточного сканирования мозга.

В своей работе ученые оптимизировали пространственный модулятор света (ПМС). Это устройство, которое манипулирует светом, контролируя свойства его излучения. Подобно диапроектору или экрану компьютера, ПМС преобразует проходящий луч света, фокусируя его в одном направлении или преломляя во многих местах для формирования изображения.

Схема устройства. Изображение: Christopher L. Panuski et al., Nature Photonics

Физики использовали микросветодиодный дисплей для управления SLM. Пиксели светодиодов совпадают с фотонными кристаллами на кремниевом чипе, поэтому включение одного светодиода настраивает отдельный микрорезонатор. Когда лазер попадает в эту активированную микрополость, она по-разному реагирует на лазер в зависимости от света светодиода. 

Разработчики отмечают, что использование светодиодов для управления устройством означает, что массив не только программируемый и реконфигурируемый, но и полностью беспроводной. Кроме того, предложенная технология подходит для масштабирования и массового производства, добавляют они.

В серии экспериментов исследователи продемонстрировали управление светом с помощью модернизированного ПМС. Устройство продемонстрировало точное управление светом в пространстве и времени, при этом оптическое поле с общей «пространственно-временной полосой пропускания» было в 10 раз больше, чем у аналогов.

Разработчики говорят, что установка новой системы управления светом позволит лидарам, которые используются, например, в беспилотных автомобилях, отображать сцену в миллион раз быстрее. Кроме того, они могут ускорить работу сканеров мозга, которые используют свет, чтобы «видеть» сквозь ткани. А изменение скорости сканирования приведет к созданию картинки с более высоким разрешением, на которое не будут влиять динамические шумы, заключают исследователи.


Читать далее:

Создатель космического лифта: «Транзит в космос появится в течение 10 лет»

В Египте нашли мумии с золотыми языками. Они были нужны для общения с богами

Посмотрите на ужасающую женщину, которую сгенерировала нейросеть

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости