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
Оказалось, мы живем не в лучшей для разумной жизни Вселенной
Космос
В России пройдет международный хакатон по обнаружению голосовых дипфейков
Новости
Этот гаджет превратит смартфон во флейту или другой музыкальный инструмент
Новости
Госдума обяжет установку RuStore на всех гаджетах в России: проект приняли в I чтении
Новости
Эйнштейн ошибался: его главная теория не подходит нашей Вселенной
Космос
Сотни стартапов и тысячи идей: в Москве подвели итоги форума «ТехПред 2024»
Новости
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука
Астрономы усомнились во влиянии темной материи в формировании галактик
Наука
Нейроны растут в четыре раза дальше во время тренировки, выяснили в MIT
Наука
Скорость потепления пересмотрели: мир на грани ограничений Парижских соглашений
Наука