Awọn oluwadii ti ṣe agbekalẹ chirún tinrin pupọ pẹlu iyika photonic ti a ṣepọ ti o le ṣee lo lati lo nilokulo ohun ti a pe ni aafo terahertz - eke laarin 0.3-30THz ni itanna eletiriki – fun iwoye ati aworan.
Aafo yii jẹ nkan lọwọlọwọ ti agbegbe ti o ku ti imọ-ẹrọ, ti n ṣapejuwe awọn igbohunsafẹfẹ ti o yara ju fun ẹrọ itanna ati awọn ẹrọ ibaraẹnisọrọ ti ode oni, ṣugbọn o lọra pupọ fun awọn opiki ati awọn ohun elo aworan.
Bibẹẹkọ, chirún tuntun ti awọn onimọ-jinlẹ n jẹ ki wọn gbejade awọn igbi terahertz pẹlu igbohunsafẹfẹ ti a ṣe deede, gigun gigun, titobi ati ipele. Iru iṣakoso kongẹ bẹẹ le jẹ ki itankalẹ terahertz le ni ijanu fun awọn ohun elo iran-tẹle ni mejeeji itanna ati awọn agbegbe opitika.
Iṣẹ naa, ti a ṣe laarin EPFL, ETH Zurich ati Ile-ẹkọ giga ti Harvard, ni a ti tẹjade niAwọn ibaraẹnisọrọ iseda.
Cristina Benea-Chelmus, ẹniti o ṣe iwadii iwadii ni yàrá ti Hybrid Photonics (HYLAB) ni Ile-iwe Imọ-ẹrọ ti EPFL, ṣalaye pe lakoko ti awọn igbi terahertz ti ṣe agbejade ni eto laabu ṣaaju, awọn isunmọ iṣaaju ti gbarale nipataki lori awọn kirisita olopobobo lati ṣe ina awọn igbohunsafẹfẹ to tọ. Dipo, lilo laabu rẹ ti Circuit photonic, ti a ṣe lati litiumu niobate ati fifẹ ni iwọn nanometer nipasẹ awọn alabaṣiṣẹpọ ni Ile-ẹkọ giga Harvard, jẹ ki ọna imudara pupọ diẹ sii. Lilo sobusitireti ohun alumọni tun jẹ ki ẹrọ naa dara fun isọpọ sinu awọn ẹrọ itanna ati awọn eto opiti.
“Ipilẹṣẹ awọn igbi ni awọn igbohunsafẹfẹ giga pupọ jẹ ipenija pupọ, ati pe awọn ilana diẹ lo wa ti o le ṣe agbejade wọn pẹlu awọn ilana alailẹgbẹ,” o salaye. "A ti ni anfani lati ṣe ẹrọ ni irisi akoko gangan ti awọn igbi terahertz - lati sọ ni pataki, 'Mo fẹ fọọmu igbi ti o dabi eyi."
Lati ṣaṣeyọri eyi, ile-iṣẹ Benea-Chelmus ṣe apẹrẹ eto awọn ikanni ti chirún, ti a pe ni awọn ọna igbi, ni iru ọna ti awọn eriali airi le ṣee lo lati tan kaakiri awọn igbi terahertz ti ipilẹṣẹ nipasẹ ina lati awọn okun opiti.
"Otitọ pe ẹrọ wa tẹlẹ ti lo ifihan agbara opitika boṣewa jẹ anfani gaan, nitori pe o tumọ si pe awọn eerun tuntun wọnyi le ṣee lo pẹlu awọn lasers ibile, eyiti o ṣiṣẹ daradara ati oye daradara. O ṣafikun pe awọn ẹrọ kekere ti o firanṣẹ ati gba awọn ifihan agbara ni sakani terahertz le ṣe ipa pataki ninu awọn eto alagbeka iran kẹfa (6G).
Ni agbaye ti awọn opiki, Benea-Chelmus rii agbara pataki fun awọn eerun litiumu niobate miniaturized ni spectroscopy ati aworan. Ni afikun si jijẹ ti kii ṣe ionising, awọn igbi terahertz jẹ agbara-kekere pupọ ju ọpọlọpọ awọn iru igbi omi miiran (bii awọn egungun x-ray) lọwọlọwọ ti a lo lati pese alaye nipa akojọpọ ohun elo kan - boya o jẹ egungun tabi kikun epo. Iwapọ, ohun elo ti kii ṣe iparun bi chirún lithium niobate le pese yiyan apanirun ti ko kere si awọn ilana iwoye lọwọlọwọ.
"O le fojuinu fifiranṣẹ awọn itankalẹ terahertz nipasẹ ohun elo ti o nifẹ si ati itupalẹ rẹ lati wiwọn esi ti ohun elo naa, da lori eto molikula rẹ. Gbogbo eyi lati ẹrọ ti o kere ju ori baramu,” o sọ.
Nigbamii ti, Benea-Chelmus ngbero lati dojukọ lori tweaking awọn ohun-ini ti awọn itọnisọna igbi ti chirún ati awọn eriali si awọn ọna igbi ẹrọ ẹlẹrọ pẹlu awọn iwọn titobi nla, ati diẹ sii awọn igbohunsafẹfẹ aifwy daradara ati awọn oṣuwọn ibajẹ. O tun rii agbara fun imọ-ẹrọ terahertz ti o dagbasoke ninu laabu rẹ lati wulo fun awọn ohun elo kuatomu.
"Ọpọlọpọ awọn ibeere ipilẹ wa lati koju; fun apẹẹrẹ, a nifẹ ninu boya a le lo iru awọn eerun igi lati ṣe agbekalẹ awọn iru tuntun ti itọsi kuatomu ti o le ṣe ifọwọyi lori awọn akoko kukuru kukuru pupọ. Iru awọn igbi omi ni imọ-ẹrọ kuatomu le ṣee lo lati ṣakoso awọn nkan kuatomu, ”o pari.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹta-14-2023
