Новый метод быстрого оптического измерения расстояния

06.03.2018

Основанная на микрорезонаторах оптическая частотная гребенка позволяет осуществлять чрезвычайно точное измерение расстояний с рекордной на сегодняшний день скоростью, которая составляет 100 миллионов измерений в секунду. В качестве демонстрации работы нового метода исследователи из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) и Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) продемонстрировали процесс сканирования поверхности пули, летящей со скоростью 160 метров в секунду, при этом, точность сканирования была не хуже одного микрометра в любой момент времени. Новая технология полагается на солитронную оптическую частотную гребенку, созданную на основе микрорезонатроа, изготовленного на поверхности чипа из нитрида кремния. А дальнейшее развитие данной технологии позволит создать светхвысокоточные скоростные трехмерные камеры и компактные лазерные сканеры типа LIDAR.

Одной из составляющих частей новой системы являются новые источники-света-на-чипе, разработанные и созданные в университете EPFL. Свет от этих источников служит для создания оптической гребенки, когда он попадает в полость крошечных круглых резонаторов, имеющих нелинейные оптические характеристики, непрерывный поток света преобразовывается в импульсы, называемые рассеянными солитронами Керра, импульсы, занимающие очень широкую полосу оптического спектра.

Отметим, что данная исследовательская группа уже достаточно давно работает с солитронными оптическими частотными гребенками. В прошлом году ученые продемонстрировали возможность использования таких гребенок в широкополосных оптических коммуникациях. Оптическая гребенка, по сути, состоит из света, имеющего несколько строго определенных длин волн, т.е. спектр этого света напоминает зубья гребенки. Если такой свет пройдет некоторое расстояние, то параметры гребенки изменятся, и сравнение этих параметров с параметрами эталонной гребенки позволит с высокой точностью вычислить расстояние, пройденное светом. И чем более широкополосной является оптическая частотная гребенка, тем большую точность измерения расстояния она может обеспечить.

В новом методе измерения расстояния исследователи использовали два оптических чипа, генерирующих две идентичные частотные гребенки. Свет от одного чипа использовался для измерения расстояния, а гребенка, вырабатываемая вторым чипом, служила в качестве опорного сигнала.

<< Назад: Акустические маяки защитят от столкновения с птицами 07.03.2018

>> Вперед: Смарт-очки переводят текст в звук 06.03.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Моховая губка для сбора нефти из воды 24.04.2025

Разливы нефти продолжают оставаться одной из самых опасных угроз для экосистем океанов и пресной воды. Эти инциденты не только нарушают баланс водной среды, но и наносят долгосрочный ущерб флоре, фауне и местному населению. В поисках эффективных и экологичных решений ученые со всего мира работают над технологиями, способными быстро и безопасно устранять последствия таких катастроф. Одним из самых перспективных достижений в этой области стала новая разработка китайских исследователей из Университета образования Гуйчжоу. Команда ученых сфокусировала свои усилия на использовании природного ресурса - мха сфагнума, широко распространенного и известного своей способностью удерживать влагу. Однако специалисты пошли дальше: они модифицировали поверхность мха с помощью доступных химических реагентов, добившись того, что материал стал эффективно впитывать нефтепродукты, одновременно отталкивая воду. Такая селективность делает его особенно подходящим для применения при очистке загрязненных вод ...>>

Круглый ветрогенератор Windgate для домов 24.04.2025

Владельцы частных домов все чаще обращают внимание на альтернативные способы генерации электричества. Одним из перспективных направлений остается ветроэнергетика, но ее внедрение в бытовые условия сталкивается с рядом трудностей. Среди них - недостаточная скорость ветра в жилых районах, шум от работы турбин и высокая стоимость установки оборудования. Однако американская компания Honeywell вместе с EarthTronics представила решение, способное преодолеть эти барьеры - круглый ветрогенератор Windgate. Инженеры предложили инновационный подход, отказавшись от классической конструкции турбины с зубчатой ступицей. Вместо этого Windgate использует технологию Blade Tip Power System: генерация электроэнергии осуществляется за счет постоянных магнитов, установленных по краям лопастей и на ободке ротора. Такой подход позволяет значительно снизить механическое сопротивление и производить энергию даже при скорости ветра всего 0,8 метра в секунду, в то время как стандартные турбины требуют как мини ...>>

Вороны разбираются в геометрии 23.04.2025

Ученые все чаще пересматривают свои взгляды на интеллектуальные способности животных. Оказывается, некоторые виды демонстрируют куда более сложное поведение, чем считалось ранее. Одним из поразительных открытий последних месяцев стало доказательство того, что черные вороны способны воспринимать геометрические закономерности. Исследование, проведенное специалистами из Тюбингенского университета в Германии, показало: эти птицы обладают зачатками пространственного мышления, характерного прежде всего для человека. Опыты, позволившие прийти к таким выводам, проводились с участием обученных черных ворон, которым демонстрировали различные геометрические формы на экране. Исследователи ставили перед птицами задачу распознать фигуру, которая выбивается из общего ряда. Причем отличие могло быть как броским - например, звезда среди квадратов, - так и едва заметным, вроде небольшого наклона одной из фигур. За правильный выбор ворона получала вознаграждение в виде лакомства. Примечательно, что ...>>

Защищенный планшет Tab Active5 Pro 23.04.2025

Компания Samsung представила защищенный планшет Tab Active5 Pro. Планшет получил яркий 10,1-дюймовый TFT-экран с разрешением 1920 на 1200 пикселей и частотой обновления 120 Гц. Новая модель поддерживает чувствительный сенсорный ввод, что позволяет работать в перчатках или даже при влажных пальцах. В отличие от более компактной версии Tab Active5 с 8-дюймовым экраном, новинка предлагает улучшенную защиту - вместо стекла Gorilla Glass 5 теперь используется более прочный Gorilla Glass Victus+, а максимальная яркость дисплея достигает 600 кд/м2. Особое внимание инженеры уделили автономности. В Galaxy Tab Active5 Pro установлен аккумулятор емкостью 10 100 мАч, что в два раза превышает показатель у предыдущей модели. Благодаря функции горячей замены аккумулятора устройство можно обслуживать без выключения, а также использовать его и вовсе без батареи, подключив напрямую к электросети. Такая особенность делает планшет идеальным для стационарного применения, например, в качестве мобильно ...>>

Перспективные водные аккумуляторы 22.04.2025

Вопрос безопасного и устойчивого хранения энергии сегодня стоит особенно остро. В условиях растущей зависимости от электроэнергии и активного внедрения возобновляемых источников возрастает необходимость в разработке аккумуляторов, способных сочетать высокую эффективность с экологичностью. Одним из перспективных направлений в этой области стали водные аккумуляторы, которые, несмотря на определенные ограничения, привлекают внимание ученых по всему миру. Команда исследователей из нескольких научных учреждений США недавно достигла заметного прогресса в создании водно-электролитных аккумуляторов. Им удалось разработать экспериментальную модель, которая демонстрирует стабильную работу на протяжении двух тысяч циклов зарядки и разрядки. Это значительное достижение в сравнении с ранними версиями водных батарей, которые страдали от недостаточной долговечности и сравнительно низкой энергоэффективности. Главное преимущество таких аккумуляторов заключается в их безопасности. В отличие от шир ...>>

Случайная новость из Архива Cмартфон Moto G Google Play Edition с Android 4.4 KitKat 15.01.2014 Google анонсировала версию Google Play Edition смартфона Moto G под управлением эталонной ОС Android 4.4 KitKat. Стоимость Moto G Google Play Edition с 8 Гбайт встроенной памяти равна $179, а модель с 16 Гбайт флеш-памяти обойдется пользователю в $199. Приобрести смартфон можно лишь в США, устройство совместимо с сетями операторов AT&T и T-Mobile. Как и GSM-версия, смартфон Moto G Google Play Edition оснащен 4,5" сенсорным экраном с разрешением 720p (плотность пикселей 329 ppi), использует 1,2-ГГц процессор Qualcomm Snapdragon 400 и имеет на борту тыльную 5-Мп и фронтальную 1,3-Мп камеры. Спецификации смартфона также включают адаптеры беспроводных сетей Wi-Fi b/g/n, Bluetooth 4.0, батарею емкостью 2070 мА·ч. Смартфоны серии Google Play Edition в числе первых получают обновление прошивки. Если кто-то предпочитает устройства компаний HTC и Samsung, но не хотел бы пользоваться их программным обеспечением, вполне подойдут в качестве альтернативы представители линейки Google Play Edition. Отметим, что Google придерживается по отношению к подразделению Motorola тех же правил, что и с остальными OEM-производителями Android-устройств: в магазине Google Play можно приобрести только смартфоны линейки Google Play Edition.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025