Световой радар на микрочипе

12.01.2013

Инженеры из Массачусетского технологического института создали на микрочипе аналог фазированной антенной решетки, который позволяет направлять свет в нужном направлении и потенциально способен создавать голографическое изображение.

Принцип работы устройства напоминает современные военные радары. В них вместо одного движущегося источника радиоимпульсов применяют неподвижную решетку (матрицу) из множества отдельных излучателей. Фаза волны в этих излучателях строго контролируется. За счет интерференции волн между соседними излучателями можно создать луч, узко направленный в определенную сторону. Меняя фазы в отдельных излучателях, этот луч можно заставить "бегать" вдоль горизонта со скоростью, недостижимой для обыкновенных тяжелых радаров.

Принцип работы фазированной антенной решетки инженеры воспроизвели на двух кремниевых микрочипах. Оба варианта устройства представляют собой упорядоченные в решетку антенны, соединенные кремниевыми волноводами, которые получают свет от внешнего источника - лазера.

В первом, статическом варианте на подложке находилось 4096 антенн рядами 64 на 64. Попадая на микрочип, свет от лазера распространяется по устройству и формирует при помощи интерференции статичную картинку - логотип института "MIT". Во втором, динамическом варианте, антенн было меньше - 8 на 8 рядов, но они могли менять свою фазу, за счет чего получаемое изображение двигалось.

По словам инженеров, существующая технология не ограничивает размер антенной решетки, которая потенциально может быть очень большой. Это означает, что подобное устройство может стать источником голографического излучения, которое можно применять в технике, медицине или для создания голографических дисплеев.

<< Назад: Transcend представила карты памяти с защитой от копирования 13.01.2013

>> Вперед: Братство по крови, братство по клеткам 12.01.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Плата для разработчиков Winkel Board 14.12.2016 Компания Mintbox Technologies запустила кампанию по сбору средств на выпуск платы Winkel Board, предназначенной для разработки и прототипирования. Грядущая новинка отличается высокой степенью интеграции и поддержкой основных беспроводных интерфейсов, которые могут потребоваться в подобных проектах. Основой платы Winkel Board стал микроконтроллер Atmel Atmega128 с флэш-памятью объемом 128 КБ и памятью SRAM емкостью 4 КБ. Контроллер совместим со средой разработки Arduino IDE, но в отличие от одноименных плат в новинке уже распаян беспроводной модуль Espressif ESP8266 с поддержкой Wi-Fi 802.11 b/g/n и модуль Itead HC-05, поддерживающий Bluetooth 2.0 с EDR. Контроллеры Atmel и Espressif соединены шиной UART и могут выполнять код независимо друг от друга. Есть радио трансивер Nordic nRF24L01, работающий в диапазоне ISM, а также часы реального времени DS3231. Можно подключить дочернюю плату с акселерометром и гироскопом MPU-6050. Плата Winkel Board суммарно имеет 38 цифровых и 8 аналоговых коннекторов ввода вывода, для питания и программирования распаян порт microUSB. Минимальный взнос за обладание платой с двумя микроконтроллерами составляет $21, вариант на базе Atmega128 оценен в $12.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025