Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

Mikroskopiska Apparater Möjliggör Behandlig av Infrared Lätt på den Hög hastigheten

Published on November 17, 2012 at 4:40 AM

En apparat, som ser likt en mycket liten washboard, kan tar tid på fullständigt av van vid strömreklamfilmprodukter behandlar infrared lätt.

Crystalline silikon sitter mellan två elektroder i ett mikroskopiskt antenn-på-en-gå i flisor planlagt av forskare på RiceUniversitetar. Gå i flisor, en rumslig ljus modulator, kopplar ihop med den ljusa incidentet och gör möjligheten behandligen av infrared ljus på mycket höga hastigheter för att signalera att bearbeta och andra optiska applikationer. (Kreditera: Universitetar för Xu Grupp/Rice)

Ny forskning vid RiceUniversitetarlabbet av Qianfan Xu har producerat mikron-fjäll en rumslig ljus modulator (SLM)något liknande de som används, i avkänning och att avbilda av apparater, men med det potentiellt som ska köras, beställer av storlek snabbare. I Motsats Till andra apparater i tvådimensionellt semiconducting gå i flisor, Ricen gå i flisor arbete i tredimensionellt ”fritt utrymme.”,

Xu och hans Ricekollegor specificerade deras antenn-på-en-gå i flisor för ljus modulering som denna vecka i Natur öppen-tar fram, förar journal över direktanslutet Vetenskapliga Rapporter.

Behandligen av ljust har bliven central till informationsekonomin. Funderare om ljus-reflekterande cd-skivor och deras videopd variants och alla väglaser används, från avkänning till säkerhet till kirurgi. Ljust bär data till och med optiska fibrer för telekommunikationar och signalerar på det molekylära fjäll, som photonicstekniker förbättrar. Ljus-Sända ut dioder driva televisionskärmar (för tittare som griper infraröda fjärrkontroller) och var början som byter ut de ineffektiva ljusa kulorna i hem.

Men i datorutrymmet som är ljust har varit destinerat och gagged av tvådimensionell strömkrets som binds till waveguides som flyttningen det härifrån till där, Xu sade. Han och hans kollegor pekar ut i det nytt skyler över brister att 2-D system missar för att ta fördel av ”den massiva multiplexöverföra kapaciteten den gjorda möjligheten av för optik” vid faktumet som ”den ljusa multipeln strålar kan fortplanta i det samma utrymmet, utan att påverka varje annat.”,

Forskarna ser utmärkt potentiellt för fri-utrymme SLMs i att avbilda, skärm, holographic, mätningen och fjärrkontrollen som avkänner applikationer.

Enkelt satt, Ricelagets gå i flisor mikroskopiska SLM är nanoscalestöd av crystalline silikoner som bildar ett hålsammanträde between positivt och negativt dopade silikonslabs förbindelse till metalliska elektroder. Placerar av stöden är betvingar till nanometer-fjäll ”perturbations” och trimmar det genljuda hålet för att koppla ihop med incident lätt utanför. Den koppla ihop handtagincident lätt in i hålet. Endast passerar infrarött ljust till och med silikoner, men en gång fångat av SLMEN, kan den behandlas som den passerar till och med gå i flisor till andra sidan. Elkraften sätter in mellan elektroderna vänder överföringen 'På/av' på mycket höga hastigheter.

Individen SLMs är motsvarande till PIXEL, och Xu, en assistentprofessor av elektriskt och datoren som iscensätter, ser att möjligheten av fabriks- gå i flisor som innehåller miljoner av dem.

I konventionell inbyggd photonics ”, har Du en samling av PIXEL, och du kan ändra överföringen av varje PIXEL på ett mycket snabbt,”, sade han. Stråla, ”När du sätter det i banan av ett optiskt, kan du ändra endera styrkan eller arrangera gradvis av det ljust som kommer ut andra sidan.

”LEDDE avskärmer är rumsliga ljusa modulatorer; är så micromirrorsamlingar i projektorer, som avspeglar i roterar,”, sade han. ”Ändrar Varje PIXEL styrkan av ljust, och du ser en avbilda. Så är en SLM en av de grundläggande beståndsdelarna av optiska system, men deras växling rusar begränsas; några kan få besegrar till mikrosekunder, som är oka för skärmar och projektion.

”Men, om du önskar egentligen att göra information som bearbetar, om du önskar att sätta data på varje PIXEL, då, som rusar, inte är bra nog.”, Xu sade att Ricelagets apparat ”kan potentiellt modulera en signalera på mer, än 10 gigabits per understöder.

”Vad vi visar här är mycket olikt från vilket folk har gjort,” honom sade. ”Med denna apparat, kan vi göra mycket stora samlingar med kickavkastning. Vår apparat baseras på silikoner och kan fabriceras i en reklamfilmCMOS-fabrik, och den kan köra på mycket snabbt. Vi funderare detta kan i stort fjäll upp kapaciteten av optisk information som bearbetar system vid en beställa av flera storleker.”,

Som ett exempel föreslogg han att apparaten kunde ge singel-PIXELet kameran i utveckling på Rice - som på början tog åtta timmar för att bearbeta en avbilda - kapaciteten att behandla realtidsvideoen.

”Eller du kunde ha en samling av miljon PIXEL och har i grunden miljon kanaliserar av datagenomgång i ditt system, med allt signalerar detta att bearbeta i parallell,”, sade han. ”Om varje PIXEL kör endast på kHz rusar, dig inte får mycket av en fördel som jämförs med microelectronic system. Men, om varje PIXEL är funktionsdugligt på den jämna gigahertzen, är det en olik berättelse.”,

Fast Xus antenner skulle för att inte vara passande för allmän beräkning, sade han, dem kunde vara kapabel av optiska bearbeta uppgifter som är jämförbara driver in till supercomputers. ”Hoas att bearbeta för Optisk information inte mycket,” honom medgav. ”Fasta-framkallar Det inte den lika plasmonicsen för rätten nu, nanophotonicsen, de områden. Men Jag hoppas vår apparat kan sätta någon spänningbaksida in i det sätter in.”,

Källa: http://www.rice.edu

Last Update: 19. November 2012 15:24

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit