D'Fuerscher hunn en extrem dënnen Chip mat engem integréierte photonesche Circuit entwéckelt, dee benotzt ka ginn fir de sougenannte Terahertz-Spalt - deen tëscht 0,3-30THz am elektromagnéitesche Spektrum läit - fir Spektroskopie an Imaging auszenotzen.
Dëse Spalt ass de Moment eppes vun enger technologescher Doudeszone, déi Frequenzen beschreiwt déi ze séier sinn fir haut d'Elektronik an Telekommunikatiounsapparater, awer ze lues fir Optik an Imaging Uwendungen.
Wéi och ëmmer, den neien Chip vun de Wëssenschaftler erlaabt hinnen elo Terahertzwellen mat ugepasste Frequenz, Wellelängt, Amplituden a Phase ze produzéieren.Sou eng präzis Kontroll kéint et erlaben, d'Terahertz-Stralung fir d'nächst Generatioun Uwendungen souwuel am elektroneschen an opteschen Räich ze profitéieren.
D'Aarbecht, gefouert tëscht EPFL, ETH Zürich an der Universitéit vun Harvard, gouf publizéiert anNatur Kommunikatiounen.
D'Cristina Benea-Chelmus, déi d'Fuerschung am Laboratoire vun der Hybrid Photonik (HYLAB) an der EPFL's School of Engineering gefouert huet, huet erkläert datt wärend Terahertzwellen virdru an engem Laboratoire produzéiert goufen, fréier Approchen haaptsächlech op Bulkkristalle vertraut hunn fir d'Recht ze generéieren. Frequenzen.Amplaz, hir Labo d'Benotzung vun der photonic Circuit, gemaach aus Lithium Niobate a fein geprägt op der Nanometer Skala vun Kollaborateuren op Harvard University, mécht fir eng vill méi streamlined Approche.D'Benotzung vun engem Siliziumsubstrat mécht den Apparat och gëeegent fir d'Integratioun an elektronesch an optesch Systemer.
"Wellen op ganz héich Frequenzen generéieren ass extrem Erausfuerderung, an et gi ganz wéineg Techniken, déi se mat eenzegaartege Mustere generéiere kënnen", huet si erkläert."Mir sinn elo fäeg déi exakt temporär Form vun Terahertz Wellen ze konstruéieren - fir am Wesentlechen ze soen, 'Ech wëll eng Welleform déi esou ausgesäit.'"
Fir dëst z'erreechen, huet de Labo vum Benea-Chelmus d'Arrangement vun de Kanäl vum Chip entwéckelt, sougenannte Wellenleitungen, sou datt mikroskopesch Antennen kënne benotzt ginn fir Terahertzwellen aus Liicht aus opteschen Faseren ze iwwerdroen.
"D'Tatsaach, datt eisen Apparat schonn e Standard opteschen Signal benotzt, ass wierklech e Virdeel, well et heescht datt dës nei Chips mat traditionelle Laser benotzt kënne ginn, déi ganz gutt funktionnéieren a ganz gutt verstanen sinn.Et heescht datt eisen Apparat Telekommunikatiounskompatibel ass, "betount de Benea-Chelmus.Si huet bäigefüügt datt miniaturiséiert Geräter déi Signaler an der Terahertz-Gamme schécken a kréien eng Schlësselroll an der sechster Generatioun mobilen Systemer (6G) spille kënnen.
An der Welt vun der Optik gesäit de Benea-Chelmus besonnesch Potenzial fir miniaturiséiert Lithium-Niobat-Chips an der Spektroskopie an der Imaging.Zousätzlech zu net-ioniséierend ze sinn, sinn Terahertzwellen vill manner Energie wéi vill aner Wellenarten (wéi Röntgenstrahlen) déi aktuell benotzt gi fir Informatioun iwwer d'Zesummesetzung vun engem Material ze liwweren - egal ob et e Schanken oder en Uelegmolerei ass.E kompakten, net-zerstéierende Gerät wéi de Lithium-Niobat-Chip kéint also eng manner invasiv Alternativ zu aktuellen spektrografeschen Techniken ubidden.
"Dir kënnt Iech virstellen, d'Terahertzstralung duerch e Material ze schécken an deem Dir interesséiert sidd an et analyséiert fir d'Äntwert vum Material ze moossen, ofhängeg vu senger molekulare Struktur.All dëst vun engem Apparat méi kleng wéi e Match Kapp, "sot si.
Als nächst plangt de Benea-Chelmus sech ze fokusséieren op d'Eegeschafte vun de Welleguiden an den Antennen vum Chip ze konzentréieren fir Welleformen mat méi grousser Amplituden ze konstruéieren, a méi fein ofgestëmmte Frequenzen an Zerfallraten.Si gesäit och Potenzial fir d'Terahertz Technologie, déi an hirem Labo entwéckelt gouf, fir nëtzlech fir Quantenapplikatiounen ze sinn.
„Et gi vill fundamental Froen ze beäntweren;zum Beispill,, mir sinn interesséiert ob mir esou Chips benotzen kann nei Zorte vu Quantephysik Stralung generéieren, datt op extrem kuerz Zäitskala manipuléiert ginn.Esou Wellen an der Quantewëssenschaft kënne benotzt ginn fir Quantenobjekter ze kontrolléieren ", huet si ofgeschloss.
Post Zäit: Februar-14-2023