1000 kartų mažesnis už smėlio grūdelį, naujausias šviesolaidinės technologijos tinklo pagreitis

Šis proveržis gali paskatinti tokias naujoves kaip greitesnis internetas ir geresnis ryšys, taip pat mažesni jutikliai ir vaizdo gavimo sistemos.
Neseniai Švedijos mokslininkai padarė žlugdantį technologinį proveržį, kai jiems pirmą kartą pavyko pagaminti silicio stiklo mikrooptinius elementus ant optinio pluošto galo naudojant 3D spausdinimo technologiją. Šios mikrooptikos paviršius yra toks pat mažas kaip žmogaus plauko skerspjūvis ir 1 000 karto mažesnis už smėlio grūdelį.
Pasak mokslininkų, ši naujoviška technika žada žymiai pagreitinti interneto greitį, pagerinti ryšio kokybę ir paskatinti mažesnių, jautresnių jutiklių ir vaizdo sistemų kūrimą.
Žurnale ACS Nano jie praneša, kad tiesioginis silicio stiklo optikos integravimas su optinėmis skaidulomis gali ne tik paskatinti technologines naujoves nuotoliniuose jutikliuose, skirtuose aplinkos stebėjimui ir sveikatos priežiūrai, bet ir gali būti neįkainojama gaminant vaistus ir chemines medžiagas.
KTH Karališkojo technologijos instituto tyrimų grupė, vadovaujama profesoriaus Kristinn Gylfason, įveikė silicio stiklo apdorojimo aukštoje temperatūroje iššūkius, kai buvo statomi šviesolaidiniai antgaliai. Nors tradiciniai silicio dioksido stiklo apdirbimo metodai gali pažeisti temperatūrai jautrią šviesolaidinę dangą, ši nauja technologija užtikrina stiklo struktūros skaidrumą be būtinybės apdoroti aukštoje temperatūroje, pradedant nuo anglies neturinčio pagrindo.
Atlikdama daugybę eksperimentų, tyrėjų komanda sėkmingai atspausdino silicio stiklo jutiklį, kuris yra atsparesnis nei tradiciniai plastikiniai jutikliai. Lee-Lun Lai, pirmasis šio straipsnio autorius, sakė: "Mes pademonstravome stiklo lūžio rodiklio jutiklį, integruotą į optinio pluošto galą, kuris gali matuoti organinių tirpiklių koncentraciją. Šis matavimas yra iššūkis polimerų pagrindu pagamintiems jutikliams. dėl ėsdinančios tirpiklių prigimties“.
Kitas tyrimo bendraautorius Po-Han Huangas taip pat pažymėjo: „Šios konstrukcijos yra tokios mažos, kad 1, 000 jų būtų galima sumontuoti ant smėlio grūdelio paviršiaus, kuris yra maždaug tokio dydžio. šiandien naudojami jutikliai“.
Be to, tyrimo grupė pademonstravo nanogardelių spausdinimo techniką, kuri gali tiksliai manipuliuoti šviesa nanoskalėje, atverdama naujas kvantinės komunikacijos galimybes.
Profesorius Gylfasonas teigė, kad galimybė 3D spausdinti savavališkas stiklo struktūras tiesiai ant optinio pluošto galo atveria naujas galimybes fotonikos srityje. Jis sakė: „Sumažinant atotrūkį tarp 3D spausdinimo ir fotonikos, šio tyrimo pasekmės yra plataus masto ir parodys galimas pritaikymas įvairiose srityse, tokiose kaip mikrofluidiniai prietaisai, MEMS akselerometrai ir optinio pluošto integruoti kvantiniai skleidėjai.
Tikimasi, kad šis technologinis proveržis lems ne tik kokybinį interneto greičio ir ryšio kokybės šuolį, bet ir suteiks naują kryptį jutiklių technologijų ir vaizdo sistemų plėtrai. Toliau tirdami ir taikydami šiuos miniatiūrinius optinius komponentus, tikimės ateityje pamatyti daugiau novatoriškų produktų ir sprendimų.