Оптический диод

03.05.2018

Исследователи из американской Национальной физической лаборатории (National Physical Laboratory, NPL) создали первый в своем роде оптический диод, состоящий из света, который может быть использован в миниатюрных фотонных и фотонно-электронных схемах. Этот оптический диод, подобно его электронному аналогу, пропускает свет только в одном направлении, но его основным преимуществом являются малые габариты устройства и отсутствие необходимости использования больших мощных постоянных магнитов, которые входят в состав других видов оптических диодов.

Диоды являются непременными компонентами большинства электронных схем. Они пропускают электрический ток в одном направлении и блокируют прохождение электрического тока в обратном направлении. Эта функция диода используется в самых различных областях электроники, начиная от детектирования чрезвычайно слабых радиосигналов и заканчивая мощными силовыми выпрямителями, способными превращать переменный электрический ток в постоянный.

Основой нового оптического диода является кольцевой резонатор, стеклянное кольцо, установленное на поверхности кремниевого чипа. Размер этого кольца приблизительно соответствует диаметру человеческого волоса, а диодный эффект возникает за счет создания вращающегося оптического поля внутри резонатора.

Кольцевой резонатор накачивается светом из внешнего источника. "С учетом крошечных размеров самого устройства удельная мощность циркулирующего в резонаторе света сопоставима с мощностью всех прожекторов, используемых для освещения большого стадиона" рассказывает доктор Джонатан Сильвер (Dr. Jonathan Silver), ведущий исследователь, - "За счет такой высокой концентрации энергии в резонаторе в нем возникает оптический диод, который работает за счет одного из видов взаимодействия света со светом, называемого эффектом Керра".

Проведенные с устройством эксперименты показали, что внутри стеклянных резонаторов электромагнитное поле вращается по часовой стрелке. При этом, свет, поданный в устройство в этом же направлении, проходит через него беспрепятственно, а свет, поданный в направлении против часовой стрелки, блокируется.

"Наличие такого диода открывает дорогу к созданию недорогих микрофотонных схем и чипов, которые могут стать основой технологий оптических вычислений" - рассказывает Паскаль Дел'Хей (Pascal Del'Haye), один из исследователей, - "Кроме этого, новые диоды могут найти применение в области оптических телекоммуникаций, обеспечивая более эффективное использование существующих оптоволоконных сетей".

<< Назад: Невидимые сенсоры, которые не искажают измеряемые ими магнитные поля 03.05.2018

>> Вперед: Саке из древесины 02.05.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кратковременное голодание и работа мозга 25.11.2025

На фоне роста популярности интервального голодания многие опасаются, что отказ от еды на несколько часов может обернуться снижением концентрации, ухудшением памяти и общим "затуманиванием" сознания. Однако современные исследования позволяют иначе взглянуть на эту тему. Научный обзор, включивший свыше семидесяти независимых экспериментов и более 3,5 тысячи участников, показал: здоровые взрослые, которые не ели от десяти до двенадцати часов, выполняли когнитивные тесты так же качественно, как и те, кто принимал пищу перед испытанием. Память, скорость реакции, логическое мышление и внимание оставались на прежнем уровне, что опровергает распространенный бытовой миф. Доктор Дэвид Моро, профессор психологии из Университета Окленда в Новой Зеландии, подчеркивает, что представления о "головной туманности" во время голода часто оказываются преувеличенными. Он отмечает, что люди склонны связывать чувство голода с низкой энергией, раздражительностью и невозможностью сосредоточиться, хотя че ...>>

Умная розетка TP-Link Tapo P410M 25.11.2025

Компания TP-Link выпустила на рынок новую уличную розетку Tapo P410M. Она получила поддержку универсального стандарта Matter и стала еще одним шагом в сторону единой экосистемы умных устройств. Особенность Tapo P410M заключается в том, что она рассчитана на работу в сложных климатических условиях. Устройство функционирует при температуре от -20 до +50 °C и защищено от дождя, влаги и пыли по стандарту IP54. Благодаря этому розетка безопасно используется на открытом воздухе, будь то внутренний двор, садовая зона или наружное освещение возле дома. Компания TP-Link также акцентировала внимание на удобстве подключения. Розетка поддерживает Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE, что избавляет от необходимости покупать отдельный хаб. Настройка выполняется через фирменное приложение Tapo или с использованием QR-кода на корпусе, что особенно удобно при установке в труднодоступных местах. После первичной конфигурации управление устройством доступно из приложения или с помощью голосовых помощников A ...>>

Игровой монитор Sony PlayStation Gaming Monitor 24.11.2025

На презентации State of Play компания Sony представила устройство, которое может изменить представления о фирменной экосистеме PlayStation, - свой первый игровой монитор под этим брендом. PlayStation Gaming Monitor, как официально назвали новинку, ориентирован сразу на две аудитории: владельцев консолей и пользователей ПК. Для компьютерных систем, включая macOS, поддерживается частота обновления до 240 Гц с технологией переменной частоты VRR, а для консолей PlayStation 5 и PlayStation 5 Pro частота ограничена 120 Гц, что соответствует архитектуре и возможностям самих приставок. Основу устройства составляет 27-дюймовая IPS-панель с разрешением QHD 2560?1440 пикселей, обеспечивающая высокую четкость и широкий угол обзора. Отдельное внимание продукция заслужила благодаря функции, не встречавшейся ранее в мониторах Sony. В нижней части корпуса находится встроенная выдвижная док-станция для беспроводной зарядки контроллеров DualSense. Такой подход позволяет избавиться от отдельных зар ...>>

Робот с двойной локомоцией 24.11.2025

Робототехника давно вышла за рамки привычных моделей, предлагая новые конструкции. Они уже не пытаются копировать поведение живых организмов, а создают собственные, ранее не существовавшие формы движения. Одной из самых ярких разработок такого типа стал робот TARS3D, открывающий новое направление в исследовании мобильных машин. Эта система демонстрирует, как сочетание инженерной изобретательности и методов глубокого подкрепляющего обучения позволяет перейти к принципиально иной логике передвижения. В основе проекта лежит идея о том, что многие среды, созданные человеком, гораздо эффективнее преодолевать неморфными конструкциями, то есть формами, которые не имеют биологических аналогов. Адитья Срипада и Абишек Варриер подчеркивают, что традиционная биомиметика ограничивает потенциал робототехнической локомоции. Использование методов deep reinforcement learning позволило исследовательской группе не только воспроизвести известные типы движений, но и сформировать новые паттерны, которые ...>>

Пятничная удаленка изменила структуру рабочей недели 23.11.2025

Распространение цифровых инструментов, рост гибких форм занятости и переосмысление рабочих практик после пандемии COVID-19 привели к заметным изменениям в том, как люди распределяют свое время. Особенно ярко эта трансформация проявляется в пятницы, которые постепенно становятся своеобразным индикатором новых тенденций удаленной и гибридной работы. Одним из наиболее примечательных изменений стало значительное сокращение времени, которое сотрудники, работающие дистанционно, уделяют обязанностям по пятницам. Отчет за 2024 год показал, что по сравнению с предыдущими годами удаленные работники проводят за делами почти на 1,5 часа меньше. При этом компании все активнее возвращают сотрудников в офисы, однако популярность удаленных форм не снижается, а лишь модифицируется. Характерно, что предпочтения работников в выборе дней для гибкой работы также сместились. Если в 2019 году лишь около 15% опрошенных выбирали четверг или пятницу для работы из дома, то к 2024 году эта доля приблизилась ...>>

Случайная новость из Архива Целебные свойства золота 16.01.2021 Ученые из испанского Университета URV обнаружили, что наночастицы, находящиеся в золоте, способны убивать болезнетворные бактерии. Специалисты в лаборатории синтезировали наночастицы, диаметр которых в восемь раз меньше толщины волоса. Выяснилось, что при наличии этих частиц клетки бактерий изменяются, поскольку их стенки не справляются с "напором". Таким образом инертные наночастицы убивают болезнетворные бактерии. Ученые также смоделировали процесс болезни - в результате эксперимента они подтвердили свои выводы о лечебных свойствах золота. Оно является достаточно сильным антисептиком, считают специалисты. Неизвестно, получится ли использовать золото для профилактики заболеваний. Причина тому - стоимость драгоценного металла. Кроме того, допускается, что подобные целебные свойства есть у любого благородного металла.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025