Зачем потребительской электронике сверхтонкие лазерные зеркала?

ПредыдущаяСледующая

Сверхтонкое лазерное зеркало, которое по отражающей способности (99,9%) соответствует лучшим образцам обычных зеркал, но тоньше их в 20 раз, создано инженерами Калифорнийского университета (University of California). Как утверждается, новинка сможет работать с более широким спектром световых частот, чем сегодняшние образцы, и проще с точки зрения производства. Малая толщина, по мнению специалистов, в сочетании с другими достоинствами, позволит создавать самые миниатюрные приборы с интегрированной оптикой для потребительских электронных устройств.

Перед разработчиками стояло немало препятствий. Работа началась с исследований лазеров типа VCSEL (vertical-cavity surface-emitting lasers), которые открывают дорогу полупроводниковым лазерным диодам к самым разнообразным областям применения, включая телекоммуникационное оборудование, дисплеи, твердотельные осветительные приборы, сенсоры и печатающие устройства. Свет в приборах VCSEL излучается поверхностью полупроводникового кристалла, так что есть возможность повысить эффективность, создав двухмерный массив приборов. Для оптической обратной связи в VCSEL используются два своеобразных «зеркала» - распределенных брегговских рефлектора (DBR), которые разделены очень маленькой активной областью. Чтобы лазер имел практическое использование, отражающая способность DBR должна быть не ниже 99,5%. Однако применение VCSEL в широком диапазоне длин волн долго сдерживалось неважными оптическими и температурными свойствами материалов, из которых формируются рефлекторы.

На начальном этапе в качестве такого материала пытались использовать хрусталь, который имеет отражающую способность на уровне 30%, чего, к сожалению, недостаточно для VCSEL. Высокая отражающая способность может быть получена в таком DBR, где свет проходит через перемежающиеся слои арсенида алюминия-галлия и арсенида галлия, имеющие слегка отличающиеся показатели преломления. Разница в показателях преломления позволяет небольшому количеству света отразиться от каждой пары перемежающихся слоев. В результате, свет, проходящий через многочисленные слои, складывается, формируя мощный, когерентный поток.

Чтобы отразить 99,9% света, понадобится до 80 слоев. Это делает рефлектор слишком толстым – порядка 5 мкм. Однако исследователи смогли сделать более тонкое зеркало, которое, к тому же, легче изготовить. Они интегрировали в рефлектор однослойное зеркало с высоким значением дифракции на длинах волн меньших, чем рабочая длина (high-index-contrast subwavelength grating, HCG). По утверждению ученых, оно обеспечивает обратную оптическую связь, определяя длину волны и поляризацию излучаемого света. Ширина полосы пропускания, в которой HCG сохраняет свои отражающие свойства, на порядок больше, чем у обычных DBR. С точки зрения производства, VCSEL с интегрированным HCG-«зеркалом» почти не отличается от обычного VCSEL.

Исследователи полагают, что технология формирования отражающего слоя, сходная с технологией печати, позволит наносить его на разнообразные поверхности, и, однажды, может привести к созданию гибких дисплеев из органических материалов. Среди областей VCSEL с новыми рефлекторами также названы оптические накопители.

Источник: Калифорнийский университет

10 апреля 2007 Г.

17:33

Ctrl
ПредыдущаяСледующая
194
194

Все новости за сегодня

Смартфон Samsung Galaxy J8 (2018) будет более производительным, чем можно было бы подумать: Samsung Galaxy J8 (2018) может прийти на смену моделям Galaxy J7

LG 27UK650-W — 27-дюймовый монитор 4K с поддержкой HDR10 и стоимостью 550 долларов: LG оснастила монитор 27UK650-W панелью IPS разрешением 4K UHD1

OnePlus действительно нашла на своём сайте чужеродный скрипт. Под угрозой находятся данные о 40 000 платёжных картах: Скрипт на сайте OnePlus собрал данные максимум о 40 000 платёжных картах 1

Apple возглавила рейтинг самых почитаемых компаний Fortune: Второй год подряд следом за Apple идет Amazon28

Низкий спрос на ноутбуки вынуждает производителей металлических корпусов обратить внимание на электромобили: Помимо корпусов электродвигателей производители осваивают выпуск корпусов для различной электроники, применяемой в электромобилях4

В 2017 году чаще всего клонировали смартфоны Samsung : Apple заняла вторую позицию с результатом 7,72%15

«Доллар 2.0» — Наталья Касперская назвала Bitcoin разработкой ЦРУ: Некоторые аналитики считают, что уже в этом году курс Bitcoin может достигнуть 100 000 долларов56

Представлены 3D-камеры Intel RealSense D415 и D435: RealSense D415 и D435 доступны для предзаказа по цене 150 и 180 долларов соответственно2

iOS 11 серьёзно отстаёт от предшествующей версии по темпам распространения : iOS 11 заняла 65% рынка совместимых устройств 52

Защищенный смартфон Aermoo M2 получил сдвоенные камеры PureView Carl Zeiss: В основной сдвоенной камере используются датчики изображения разрешением 16 и 13 Мп5

Суммарный годовой доход магазина Apple AppStore в нынешнем году сравняется с мировыми кассовыми сборами кинотеатров: AppStore скоро достигнет отметки в 40 млрд долларов дохода13

iXBT TV

  • Apple отключит замедление iPhone, 10 лет MacBook Air, дрон спас человека

  • Обзор автомобиля Mercedes-Benz E 220 d 4Matic All-Terrain Luxury: полноприводный внедорожный универсал

  • Обзор складной гладильной системы MIE Maxima: утюг, отпариватель для одежды и гладильная доска

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

  • Обзор робота-пылесоса Kitfort KT-516 со сменными уборочными блоками

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс