Il nuovo modulatore di luce spaziale sposa i regni ottico ed elettronico Leave a comment


Ottica ed elettronica di collegamento

Immagine della telecamera che mostra una serie di 9 modulatori di luce spaziali immersi nello strato attivo organico. Credito: Capasso Lab/Harvard SEAS

I modulatori di luce spaziale sono componenti ottici comuni che si trovano in qualsiasi cosa, dai proiettori home theater all’imaging laser all’avanguardia e all’elaborazione ottica. Questi componenti possono controllare vari aspetti di una luce, come l’intensità o la fase, pixel per pixel. La maggior parte dei modulatori spaziali di luce oggi si affida a parti meccaniche in movimento per ottenere questo controllo, ma questo approccio si traduce in dispositivi ottici ingombranti e lenti.

Ora, i ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, in collaborazione con un team della Washington University, hanno sviluppato un semplice modulatore costituito da elettrodi d’oro ricoperti da un sottile film di che cambia il suo in risposta a segnali elettrici.

Questo è un primo passo verso modulatori di luce spaziale più compatti, ad alta velocità e precisi che un giorno potrebbero essere utilizzati in tutto, dall’imaging alla realtà virtuale, alle comunicazioni quantistiche e al rilevamento.

La ricerca è pubblicata su Comunicazioni sulla natura.

“Questo semplice modulatore di luce spaziale è un ponte tra i regni dell’ottica e dell’elettronica”, ha affermato Cristina Benea-Chelmus, borsista post-dottorato presso SEAS e prima autrice dell’articolo.

“Quando si interfaccia l’ottica con l’elettronica, è possibile utilizzare l’intera spina dorsale dell’elettronica che è stata sviluppata per aprire nuove funzionalità nell’ottica”.

I ricercatori hanno utilizzato materiali elettro-ottici progettati dai chimici Delwin L. Elder e Larry R. Dalton dell’Università di Washington. Quando un segnale elettrico viene applicato a questo materiale, l’indice di rifrazione del materiale cambia. Dividendo il materiale in pixel, i ricercatori hanno potuto controllare l’intensità della luce in ciascun pixel separatamente con elettrodi interconnessi.

Con solo una piccola quantità di energia, il dispositivo può cambiare drasticamente l’intensità della luce in ogni pixel e può modulare in modo efficiente la luce attraverso lo spettro visibile.

I ricercatori hanno utilizzato i nuovi modulatori di luce spaziale per la proiezione di immagini e il telerilevamento mediante imaging a pixel singolo.

“Riteniamo che il nostro lavoro segnerà l’inizio di un campo emergente di elettro-ottica ibrida organica-nanostrutturata con ampie applicazioni nell’imaging, , , ottica adattiva e raggio laser”, ha affermato Federico Capasso, Robert L. Wallace Professor of Applied Physics e Vinton Hayes Senior Research Fellow in Electrical Engineering, autore senior dell’articolo.


La nuova tecnica accelera la misurazione degli impulsi ultraveloci


Maggiori informazioni:
Ileana-Cristina Benea-Chelmus et al, modulatore di luce spaziale elettro-ottico da uno strato organico ingegnerizzato, Comunicazioni sulla natura (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-26035-y

Citazione: Bridging di ottica ed elettronica: il nuovo modulatore di luce spaziale sposa i regni ottico ed elettronico (2021, 14 ottobre) recuperato il 14 ottobre 2021 da https://techxplore.com/news/2021-10-bridging-optics-electronics-spatial-modulator. html

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