Știri din industrie

Descoperirea laserului integrată a cipului de la Universitatea Harvard face ușor pentru jetoane să obțină aplicații de calitate industrială

2025-05-12
Fizicienii de la Universitatea Harvard au dezvoltat un nou laser puternic pe cip, care emite impulsuri strălucitoare în spectrul cu infraroșu mediu-o gamă evazivă, dar extrem de utilă de lumină, care poate fi utilizată pentru a detecta gazele și pentru a permite noi instrumente spectroscopice. Dispozitivul împachetează funcționalitatea unui sistem mai mare într -un cip minuscul, fără a fi nevoie de componente externe. Fuzionează un design fotonic avansat cu tehnologie cuantică laser în cascadă și este de așteptat să revoluționeze curând monitorizarea mediului și diagnosticul medical, detectând mii de frecvențe de lumină simultan. Fizicienii de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (Seas) au dezvoltat un laser compact care emite pulsuri luminoase, ultrashort de lumină în spectrul infraroșu mijlociu-o gamă de lungime de undă care este atât valoroasă științific, cât și provocatoare din punct de vedere tehnologic. Performanța dispozitivului este comparabilă cu cea a sistemelor fotonice mult mai mari, dar este complet integrată pe un singur cip. Cercetarea, publicată astăzi (16 aprilie) în revista Nature, marchează prima demonstrație a unui generator de impulsuri laser cu infraroșu mediu Picosecund, care funcționează fără componente externe. Laserul poate genera pieptene de frecvență optică-un spectru de frecvențe distanțate uniform-pentru o gamă largă de aplicații în măsurători de înaltă precizie. Această platformă compactă este de așteptat să contribuie la realizarea unei noi generații de senzori de gaz cu spectru larg pentru monitorizarea mediului și instrumente spectrale avansate pentru imagistica medicală. Câmpurile fotonicelor și electromagneticelor suferă schimbări profunde aduse de integrarea profundă a tehnologiei de simulare numerică. Metodele tradiționale de proiectare și analiză optică își arată treptat limitările atunci când se confruntă cu probleme precum controlul complex al câmpului de lumină și predicția proprietăților optice ale structurilor pe mai multe scări. Ca un puternic instrument de simulare numerică, metoda FDTD accelerează penetrarea acesteia în toate aspectele cercetării optice și multidisciplinare încrucișate. De la proiectarea metasurface la analiza structurii nano-optice, de la manipularea fasciculului la optimizarea dispozitivului fotonic, FDTD remodelând paradigma cercetării și aplicării optice. În ceea ce privește tendințele internaționale, studiul metasurfacelor a devenit un subiect fierbinte. Metasurface -uri pot rupe capacitățile de control ale componentelor optice tradiționale pe lumină și pot realiza un control flexibil al luminii în dimensiuni multiple, cum ar fi faza, polarizarea și amplitudinea. De la cercetarea de bază la aplicații practice, potențialul metasurfacelor este explorat în mod constant, iar rezultatele cercetării noi apar într -un flux nesfârșit. De exemplu, metasurfacile pot fi utilizate pentru a obține un control precis al formei fasciculelor de lumină și pentru a genera fascicule speciale, cum ar fi grinzile de vortex și grinzile aerisite. Aceste fascicule au avantaje unice și perspective largi de aplicare în domeniile comunicațiilor optice, imagisticii optice, a piesei optice, etc. În același timp, integrarea încrucișată a metasurfețelor cu discipline de ultimă oră, cum ar fi nanofotonica și plasmonica a promovat dezvoltarea inovatoare a câmpului de optică și a furnizat noi idei. La nivel național de cerere, dezvoltarea rapidă a țării mele în domeniile comunicațiilor optice, procesarea informației optice, imagistica optică, cipurile fotonice etc. a creat o nevoie din ce în ce mai urgentă de talente care pot stăpâni tehnologii avansate de proiectare optică și simulare. „Al 14-lea plan pe cinci ani pentru dezvoltarea Fundației Naționale de Științe Naturale” propune în mod clar în zonele de dezvoltare prioritară pentru „dezvoltarea circuitelor, a modulelor RF și a tehnologiilor de antenă cu materiale noi, arhitecturi noi și noi mecanisme, explorează calcul electromagnetic eficient, metode de control electromagnetice inteligente de control al industriei electronice a informațiilor.
X
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
Reject Accept