อุปกรณ์ที่ใช้ชิปแบบใหม่ที่สามารถกำหนดรูปร่างและควบคุมแสงสีน้ำเงินได้ สามารถลดขนาดของส่วนประกอบการฉายแสงที่ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่เกิดขึ้นใหม่ได้อย่างมาก เช่น ความจริงเสริมและความจริงเสมือน ยานยนต์ไร้คนขับ ออปโตเจเนติกส์ หรือแม้แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีไอออนติดอยู่ ดังนั้นนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์กที่ผู้สร้าง ที่มีขอบเขตการมองเห็นกว้าง
ที่ไม่มี
ชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ประกอบด้วยเสาอากาศที่เชื่อมต่อกันหลายเสาซึ่งสร้างลำแสงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ลำแสงถูกควบคุมโดยการใช้เฟสของแสงที่ต่างกันที่เสาอากาศแต่ละอัน เพื่อให้คลื่นที่ส่งออกรบกวนในทางสร้างสรรค์และทำลายในอีกทางหนึ่ง หากต้องการเปลี่ยนทิศทาง
ของลำแสง แสงจะถูกหน่วงเวลาในตัวส่งสัญญาณหนึ่งตัวหรือเฟสถูกเลื่อนโดยสัมพันธ์กับอีกตัวหนึ่ง
เสาอากาศดังกล่าวถูกใช้เพื่อส่งสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์มานานแล้ว แต่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยได้เริ่มขยายแนวคิด ไปสู่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ เนื่องจากเสาอากาศทำงานโดยการสั่น
ของประจุตามโครงสร้าง ขนาดของเสาอากาศจึงต้องตรงกับโหมดเรโซแนนซ์ของความยาวคลื่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่รองรับ สำหรับแสงที่มองเห็นได้ นั่นหมายถึงการย่อขนาดเสาอากาศให้เหลือระดับนาโน
OPA เสนอทางเลือกให้กับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ส่วนประกอบของการฉายแสงที่ใช้ในปัจจุบัน
เพื่อสร้างรูปร่างและควบคุมแสงที่มองเห็นนั้นมีขนาดใหญ่และมีขอบเขตการมองเห็นที่จำกัด แม้ว่า OPA จะมีขนาดเล็กกว่า แต่มักทำจากซิลิคอน ซึ่งสามารถใช้ได้ที่ความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรดที่ยาวกว่าเท่านั้น ความยาวคลื่นสีน้ำเงิน (488 นาโนเมตร) ต้องการวัสดุสารกึ่งตัวนำที่แตกต่างกัน
เช่น ซิลิกอนไนไตรด์ (SiN) ที่สามารถทำงานที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม เซมิคอนดักเตอร์ที่พบได้น้อยเหล่านี้นำเสนอความท้าทายเพิ่มเติมสำหรับการประดิษฐ์และการพัฒนา ทีมงาน ได้พัฒนาแพลตฟอร์ม SiN เมื่อสามปีที่แล้ว และตอนนี้ได้ปรับปรุงให้สามารถทำงาน
ที่ความยาว
คลื่นแสงสีน้ำเงินได้แล้ว หนึ่งในปัญหาหลักที่พวกเขาต้องเอาชนะคือแสงความยาวคลื่นสีน้ำเงินจะกระเจิงมากกว่าสีอื่นๆ เนื่องจากเดินทางเป็นคลื่นที่สั้นกว่าและเล็กกว่า การกระจายแสงที่มากขึ้นนี้นำไปสู่การสูญเสียแสง ที่ สูงขึ้นหากการผลิตอุปกรณ์ไม่สมบูรณ์แบบ ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการสร้างลำแสงสีน้ำเงินที่พวกมันสามารถบังคับทิศทางผ่านมุมมองที่กว้าง 50 องศา ตอนนี้พวกเขาได้สาธิต OPA ที่ทำงานที่ความยาวคลื่นสีน้ำเงินแล้ว นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาสามารถปรับการออกแบบอุปกรณ์ให้มีความยาวคลื่นสีแดงและสีเขียวที่ยาวขึ้นได้อย่างง่ายดาย
ช่วงความยาวคลื่นที่กว้างขึ้นนี้จะเปิดการใช้งานต่างๆ เช่นการกระตุ้นประสาทด้วยแสง ซึ่งแสงที่มองเห็นจะรวมเข้ากับพันธุวิศวกรรมเพื่อควบคุมเซลล์ประสาทและเซลล์อื่นๆ ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิต ตัวอย่างเช่น ผู้เขียนร่วมกล่าวว่าเทคโนโลยีระดับชิปของกลุ่มสามารถใช้เพื่อควบคุมอาร์เรย์
ของลำแสงขนาดไมครอนเพื่อกระตุ้นแท็กที่ไวต่อแสงบนเซลล์ประสาทในสัตว์จำลองของโรคสมอง
ลดการใช้พลังงานเช่นเดียวกับออปโตเจเนติกส์ OPA สีน้ำเงินใหม่อาจมีประโยชน์ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมไอออนที่ติดกับดัก ซึ่งต้องใช้เลเซอร์ในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้สำหรับการกระตุ้นด้วย
แสงระดับไมครอน นอกจากนี้ยังอาจใช้ใน lidar โซลิดสเตตขนาดเล็กพิเศษบนยานพาหนะอัตโนมัติ และสำหรับสร้างจอแสดงผล AR/VR ที่เล็กลงและเบาลงอย่างมาก นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขากำลังวางแผนที่จะลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของ OPA การดำเนินการที่ใช้พลังงานต่ำจะมีความสำคัญ
นักประดิษฐ์
จากสหรัฐฯ ได้รับสิทธิบัตรมากกว่านักประดิษฐ์จากต่างประเทศอื่นๆ ในเกือบครึ่งประเทศที่ทำการศึกษาในรายงานล่าสุดจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ นักประดิษฐ์ชาวสหรัฐได้รับสิทธิบัตรจากต่างประเทศส่วนใหญ่ในแคนาดา เม็กซิโก ญี่ปุ่น อินเดีย และบราซิล
นักประดิษฐ์ชาวเยอรมันเป็นชาวต่างชาติที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในฝรั่งเศส อิตาลี และรัสเซีย ในขณะที่สหราชอาณาจักรอยู่ในอันดับต้น ๆ ในสหรัฐอเมริกาและเกาหลีใต้ นักประดิษฐ์ชาวญี่ปุ่นเป็นชาวต่างชาติที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในเยอรมนี อย่างไรก็ตาม รายงานแยกต่างหาก
จากสภาความสามารถในการแข่งขันได้เตือนว่า “สถานะของสหรัฐฯ ในฐานะประเทศผู้สร้างสรรค์นวัตกรรมชั้นนำของโลกกำลังตกอยู่ในอันตราย เว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงนโยบายระดับชาติและทางเลือกในการลงทุน” รายงานของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติยังพบว่า สหรัฐอเมริกา
รัสเซีย และญี่ปุ่นมีจำนวนสิทธิบัตรที่มอบให้กับนักประดิษฐ์ต่างชาติน้อยที่สุด ในประเทศอื่นๆ ทั้งหมดที่สำรวจ สิทธิบัตรมากกว่าสองในสามของแต่ละประเทศตกเป็นของนักประดิษฐ์ต่างชาติ เหตุผลหนึ่งที่ทำให้สิทธิบัตรของญี่ปุ่นที่ถือครองโดยต่างชาติมีจำนวนน้อยคือต้นทุนสูงในการแปลสิทธิบัตร
ฟิลลิปส์และเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างเอาต์พุตทิศทางที่โฟกัสจากคอนเดนเสท โดยการยิงลำแสงเลเซอร์สองลำเข้าไปในคอนเดนเสท ลำแสงลำหนึ่งเพิ่มพลังงานให้กับอะตอม ในขณะที่ลำแสงที่สองกระตุ้นให้ปล่อยโฟตอนและปล่อยลงสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่า เนื่องจากโฟตอนของลำแสงเลเซอร์
ที่สองมีพลังงานน้อยกว่าโฟตอนจากลำแสงแรกเล็กน้อย อะตอมจึงได้รับพลังงานเพียงเล็กน้อย พลังงานนี้จะถูกแปลงเป็นโมเมนตัม ซึ่งจะผลักอะตอมไปยังทิศทางที่กำหนด เพื่อสร้างการผสมสี่คลื่น ฟิลลิปส์และทีมงานของเขาเริ่มต้นอีกครั้งด้วยคอนเดนเสทโบส-ไอน์สไตน์
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
