Інженери Стенфордського університету створили фотонний чип розміром із ніготь, здатний розділяти змішане світло від кількох лазерів на окремі промені.
Дослідники зі Стенфордського університету та їхні колеги розробили фотонний чип, що розділяє змішане світло від кількох джерел на окремі промені. Пристрій розпізнає складники частково когерентного світла й спрямовує їх на різні виходи. Це перша експериментальна демонстрація технології такого типу. Результати нової роботи опубліковано в журналі Nature Photonics.
Читайте також:
80% чипів ідуть у брак. Китай вироблятиме ШІ-пам'ять, попри низьку якість продукції Когерентне світло, наприклад лазерне, складається з фотонів, коливання яких узгоджені між собою. Завдяки цьому світлові хвилі можуть підсилювати або послаблювати одна одну, утворюючи чіткі інтерференційні картини. У звичайній лампі фотони коливаються неузгоджено, тому світло має більш розмитий характер. Коли змішуються кілька джерел, виникає частково когерентне світло, у якому зберігається певна статистична залежність між хвилями.
Щоб розділити його на окремі складники,
команда використала фотонний чип розміром із ніготь. Під час експерименту на нього спрямували світло від двох інфрачервоних лазерів. Вбудовані алгоритми визначили характерні особливості кожного джерела й розподілили змішаний потік на окремі промені. Перевірка показала, що після розділення вони не були узгоджені між собою. Коли дослідники додали третій лазер, чип також успішно впорався із завданням.
Ця технологія може допомогти отримувати зі світла більше інформації, ніж це дозволяють навіть сучасні камери. Під час звичайного знімання кілька джерел, світло від яких накладається одне на одне, часто відображаються як єдиний об'єкт. Новий підхід потенційно дозволить розрізняти їх навіть за умови просторового перекриття. Це може бути корисним, наприклад, у мікроскопії, коли світло від двох флуоресцентних частинок зливається в одне зображення. Наразі дослідники співпрацюють із NASA, щоб перевірити можливість застосування цього чипа в астрономії. Зокрема, технологія може допомогти розділяти світло від різних зірок або екзопланет, які з великої відстані виглядають як одне джерело. У перспективі ця розробка також може знайти застосування в оптичному зв’язку, обчислювальних системах і сенсорних технологіях.
Читайте також:
Хмарочос із атомних шарів. Південнокорейські вчені навчилися вирощувати багатоповерхові чипи
