Сегодня 06 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → миниатюрный

Калтех создал революционный миниатюрный лазер: он превратит смартфон в лабораторию, а атомные часы уместит в чип

Инженеры Калтеха (Калифорнийского технологического института) сообщили о создании миниатюрного лазера с блокировкой мод (MLL), схема которого оптимальна для генерации сверхкоротких импульсов. Лазер настолько мал, что поместится в микросхему. Такое решение поможет совершать точнейшие измерения в микромире, что найдёт применение в атомных часах и в аналитических приборах, и даже может найти применение в смартфонах.

 Источник изображения: Alireza Marandi

Источник изображения: Alireza Marandi

«Наша цель — совершить революцию в области сверхбыстрой фотоники, превратив большие лабораторные системы в системы размером с чип, которые можно будет массово производить и применять в полевых условиях, — заявил физик Цюши Го (Qiushi Guo) из Калифорнийского технологического института и Городского университета Нью-Йорка. — Мы хотим не только уменьшить размеры, но и обеспечить удовлетворительные характеристики этих сверхбыстрых лазеров на чипе».

Для точного измерения физических и химических явлений в мельчайших масштабах необходим лазер, обладающий идеальным сочетанием мощности и точности. Большинство лазеров, способных справиться с этой задачей, громоздки, дороги и потребляют много энергии. Новая разработка помещается на кончике пальца, тогда как до этого речь шла о конструкциях размером с лабораторный стол.

Потенциально такие лазеры могут использоваться для самых разных целей: от медицинской визуализации до атомных часов и навигации без помощи GPS. Задача была вместить конкретную схему в достаточно миниатюрные размеры, чтобы лазер на её основе помещался в сумку или даже карман.

Созданный учёными Калтеха миниатюрный лазер — это лазер с блокировкой мод или MLL, который создаёт чрезвычайно быстрые лазерные импульсы за счёт синхронизации фазы. Речь идёт об импульсах длиной в фемтосекунды. Быстрые лазерные импульсы позволяют проводить наблюдения на меньших масштабах и за объектами, которые движутся быстрее, например, за атомами в молекуле. Такие установки в настоящее время в самом лучшем исполнении и с хорошей мощностью довольно большие и требуют значительного количества энергии для работы.

Для создания миниатюрного MLL-лазера учёные использовали такой материал, как ниобат лития в тонкоплёночном исполнении (TFLN). Благодаря ему стало возможным использовать внешние радиочастотные электрические сигналы для точного управления лазерными импульсами. Для создания сверхмалого лазера этот материал был объединен со специальным типом полупроводника, совместимого с TFLN.

Результаты оказались впечатляющими: лазер способен выдавать импульс длиной 4,3 пикосекунды в ближней инфракрасной области с пиковой мощностью около 0,5 Вт. Лазер также оказался универсальным с точки зрения настройки режимов работы, что обещает помочь с его переносом в портативные устройства, которые, правда, ещё предстоит разработать.

«Это достижение открывает путь к использованию сотовых телефонов для диагностики глазных заболеваний или анализа продуктов питания и окружающей среды на наличие кишечной палочки и опасных вирусов, — обещают разработчики. — Это также может позволить использовать атомные часы в масштабе микросхемы, что позволит осуществлять навигацию в условиях, когда GPS скомпрометирована или недоступна».

Построен самый маленький в мире 3D-принтер — он имеет 41 мм в высоту и весит 17 г

Авторы YouTube-канала My N Mi показали 3D-принтер, который они называют самым маленьким в мире. По всей вероятности, их заявление соответствует действительности: устройство имеет габариты 18 × 31 × 41 мм и массу всего 17 г. По размерам 3D-принтер сравним со спичкой и картой формата microSD.

 Источник изображения: youtube.com/@mynmi

Источник изображения: youtube.com/@mynmi

Принтер полностью функционален — он работает на основе технологии стереолитографической (SLA) печати: в небольшой резервуар в нижней части при помощи шприца заливается фотополимер, который твердеет под воздействием света. К компьютеру устройство подключается через расположенный в задней части корпуса порт micro USB. Максимальные размеры доступного для печати объекта, конечно, невелики: 11 × 11 × 17 мм. Разрешение слоя у самого маленького 3D-принтера составляет от 0,005 до 0,3 мм, а точность — 0,135 мм.

Авторы проекта показали устройство в работе и изготовили на нём полупрозрачную фигурку робота. По окончании печати объект поднесли к свету, и выяснилось, что принтер предлагает достойную детализацию, свойственную технологии SLA: у фигурки можно разглядеть мелкие элементы, такие как механизмы на груди робота и небольшие выступы на голове и ногах. К сожалению, никакими прочими подробностями о проекте его авторы не поделились, да и о своих дальнейших планах они тоже ничего не сказали.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Функция записи игр в Steam получила новые возможности и вышла из «беты» — теперь она доступна всем пользователям 25 мин.
На серверах Battle.net засветилось переиздание Warcraft 2: Tides of Darkness — Blizzard готовит анонс Warcraft 2: Remastered 2 ч.
Более 13 тысяч блогеров подали заявки на регистрацию на «Госуслугах» 2 ч.
Биткоин пробил $75 000 впервые в истории — выборы в США запустили рост криптовалют 3 ч.
Warhorse показала полтора часа геймплея Kingdom Come: Deliverance 2 и подтвердила, что в игре не будет Denuvo 3 ч.
Как поддерживать мотивацию для учёбы и развития в профессии 4 ч.
Суд оштрафовал Apple на 3,6 млн рублей за неудаление запрещённой информации 4 ч.
«Базис» переводит Т2 на импортонезависимую экосистему виртуализации 5 ч.
Apple может первой в истории получить штраф по закону DMA — за подавление конкуренции в App Store 5 ч.
Игры для Nintendo Switch можно будет запускать на консоли следующего поколения 6 ч.