На головну | Пишіть нам | Пошук по сайту тел (063) 620-06-88 (інші) Укр | Рус | Eng   
Держава повинна побачити переваги людського потенціалу — знань, інтелектуальної власності, ідей — перед нафтою, газом, металом і нерухомістю: на відміну від природних копалин людський потенціал має здатність накопичуватися.
  новини  ·  статті  ·  послуги  ·  інформація  ·  питання-відповіді  ·  про Ващука Я.П.  ·  контакти за сайт: 
×
Якщо ви помітили помилку чи похибку, позначте мишкою текст, що включає
помилку (все або частину речення/абзацу), і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити нам.
×

Інтеграція реальностей і випадковостей в новітніх інноваційних джерелах світла в офтальмології

2013-02-21
Андрій (Гавріель) Лівшиць

На найбільшій міжнародній виставці Photonics - 2013 були показані хірургічні інструменти-освітлювачі не мають аналогів у світовій практиці по мініатюрним розмірам і по яскравості випромінювання

Для доказу незаперечних і унікальних переваг зазначених експонатів були використані також показання вперше в світовій практиці вимірювальні прилади розміром з смартфон

Таким чином одна інноваційна розробка, вперше продемонстрована на престижній міжнародній виставці, допомогла довести важливість та суттєвість іншої інноваційної розробки, представленої на цій же виставці

Але створенню цих чудесних інноваційних технологій передували численні дослідження та науково-технічні публікації

Ось деякі з них:

Фізики створили мікроскопічні кремнієві джерела закрученого світла, тобто світла, що складається з фотонів, що мають орбітальний кутовий момент. Робота опублікована в журналі Science, її короткий зміст наводить сайт Університету Брістоля.

Закручування світла визначає розподіл фази фотонів в промені - на поперечному "зрізі" закрученого пучка в різних точках фаза буде різною. Закручування не має відношення до поляризації - ні плоскою, ні кругової.

Зазвичай таке світло отримують за допомогою пропускання лазерного променя крізь спеціальні пристрої. У них використовуються голографічні пластини або особливі лінзи. Подібні пристрої підходять для досліджень, але бувають досить дорогими і громіздкими.

Автором вдалося створити джерело світла з контрольованим кутовим моментом на основі оптичних кремнієвих хвилеводів. Розмір пристрою не перевищував 4 мікрометрів - на одній підкладці могли розміститися кілька тисяч таких джерел.

При цьому технологія їх виробництва не сильно відрізнялася від технології виробництва мікрочіпів.

Подібні джерела можуть згодитися для дослідження властивостей одиничних фотонів, які мають оптичний кутовий момент. Крім того, їх можна використовувати для передачі інформації.

Так, нещодавно інша група дослідників показала, що кутовий момент фотона може бути окремим каналом кодування для передачі інформації.

Тоді ученим вдалося добитися швидкості передачі в 2,56 терабіт в секунду на промені з єдиною довжиною хвилі.

Вченим вдалося використовувати орбітальний кутовий момент світла для значного ущільнення кількості інформації, що передається за допомогою лазерного променя. Робота опублікована в журналі Nature Photonics, а її короткий опис міститься в редакційній статті Science.

У прототипі експериментальної установки, яку створили автори, інформація передавалася по повітрю за допомогою єдиного монохромного лазерного променя. У цих умовах інженерам вдалося добитися швидкості передачі в 2,56 терабіт в секунду.

Для того, щоб досягти такої щільності, автори використовували 32 окремих лазерних передавача, що кодували інформацію за допомогою звичайної амплітудної модуляції (тобто інтенсивністю світла).

Потім, світло кожного з передавачів проходив процедуру "закручування" фази і збирався в єдиний промінь. Цей промінь передавався по повітрю, а в приймачі всі процедури повторювалися в зворотному порядку.

При цьому, хоча світло передавався єдиним монохромним променем, окремі по-різному закручені канали не заважали один одному.

Закручування, яке використовували автори, не має відношення до радіальної або кругової поляризації. Поляризованим називається світло, в якому вектор електричного або магнітного поля коливається переважно в одній площині.

Якщо ця площина не постійна, а обертається, то говорять про кругової поляризації.

Закрученим називають світло, який володіє не поляризацією (плоскою або круговою), а так званим орбітальним кутовим моментом.

Звичайний світло в площині, яка перпендикулярна напрямку променя, має одну і ту ж фазу. У закрученому світлі безліч хвиль з однією фазою являє собою не площину, а спіраль, закручену вздовж променя.

Ця спіраль може бути закручена з різним періодом (сильнішим чи слабшим).

Світло, закручений з різним періодом, може поширюватися в одному промені не заважаючи один одному. Це, як показали автори, можна використовувати для створення окремих інформаційних каналів в одному промені.

Інженерам вдалося створити пристрої, які побили рекорд швидкості передачі інформації з використанням радіовипромінювання терагерцового діапазону.

Досягнута швидкість склала 3 гігабіта в секунду на частоті 542 гігагерца. Робота, що описує експеримент, опублікована в журналі Electronics Letters, в стислому вигляді він описаний на сайті BBC News.

Для генерації випромінювання автори використовували резонансно-тунельні діоди (RTD) розміром усього близько міліметра. Їх робота заснована на ефекті квантового тунелювання електронів між різними енергетичними станами.

Для кодування сигналів використовували амплітудну модуляцію. Досягнута швидкість розцінюється авторами як вельми висока: вона, наприклад, в десятки разів перевищує середню швидкість побутових Wi-Fi каналів.

Т-променями називають електромагнітні хвилі, частотний діапазон яких становить приблизно від 0,3 до 3 терагерц. Вони є проміжними між інфрачервоним і мікрохвильовим випромінюванням.

На сьогоднішній день цей діапазон практично не використовується для комунікації, що пов'язано з відсутністю до недавнього часу досить простих, дешевих і ефективних генераторів.

Для твердотільних інфрачервоних лазерів Т-промені мають дуже довгу, а для класичних напівпровідникових пристроїв - занадто коротку довжину хвилі.

У листопаді 2011 року японська компанія ROHM представила мініатюрні генератори терагерцового діапазону, які потенційно можуть бути використані в комунікаційних приладах.
При масовому виробництві їх вартість, за словами виробника, не повинна перевищити 5 доларів за штуку.

На даний момент Т-промені використовують у двох напрямках: для проведення медичних обстежень і огляду пасажирів в цілях забезпечення безпеки на транспорті.

Обидва застосування засновані на властивості Т-променів проникати крізь непровідні матеріали - пластик, папір, тканину і так далі. У той же час вони досить сильно поглинаються металами і водою.

Ця властивість, поряд з необхідністю в прямої видимості між приймачем і передавачем, сильно обмежує потенційне комунікаційне застосування Т-променів поза приміщеннями.

Крім зазначених публікацій були розроблені багато винаходи в яких відпрацьовувалися фрагменти майбутніх технологій інноваційної ендоскопії:

United States Patent Application 20060250934
Kind Code A1
Livshits; David; et al. November 9, 2006
________________________________________
Three dimensional optical information carrier and a method of manufacturing thereof
Abstract
A three dimensional optical information carrier is presented. The information carrier comprises formatting marks disposed on the nodes of a three dimensional lattice formed by the intersection of equiangular spaced radial planes, equidistantly spaced cylindrical spiral tracks and virtual recording planes.

United States Patent Application 20070288947
Kind Code A1
Livshits; David December 13, 2007
________________________________________
SWING ARM OPTICAL DISC DRIVE
Abstract
Disclosed is a swing type optical disc drive. The drive includes a disc rotating on a disc support and a swing arm pivoted at one of its ends and having a distal end communicating with an encoder. The pivot point and a point on distal end define a swing axis of the arm. The disc further includes an optical system mounted on the arm such that optical axis of the system is parallel with the swing axis and both axes lie in the same plane. A cam actuator imparts a swinging motion to the arm. The swinging motion of the arm positions the plane with the optical axis and the arm axes such that the plane is always tangent to a reading / recording track of the disc.
United States Patent Application 20080182060
Kind Code A1
Livshits; David; et al. July 31, 2008
________________________________________
Manufacturing of Multi-Plate For Improved Optical Storage
Abstract
In accordance with the invention a new optical data carrier and methods for its production are provided. The optical data carrier of the invention is characterized in that different plates have different concentrations.

United States Patent Application 20080285396
Kind Code A1
Salomon; Yair; et al. November 20, 2008
________________________________________
Method and Apparatus of Formatting a Three Dimensional Optical Information Carrier
Abstract
A method of formatting at least one optical information carrier is provided. The method is aimed at creating a plurality of formatting marks that are to be sequentially addressed when reading recording information in the carrier. The method comprises recording the plurality of formatting marks within the carrier volume in an interleaved order, thereby reducing delays in recording locally adjacent formatting marks thus reducing the entire carrier formatting time.

United States Patent Application 20090245066
Kind Code A1
Katsuura; Kanji; et al. October 1, 2009
________________________________________
OPTICAL DATA CARRIER, AND METHOD FOR READING / RECORDING DATA THEREIN
Abstract
An optical data carrier is presented. The data carrier comprises: at least one recording layer composed of a material having a fluorescent property variable on occurrence of multi-photon absorption resulting from an optical beam, said recording layer having a thickness for forming a plurality of recording planes therein; at least one non-recording layer formed on at least one of upper and lower surfaces of said recording layer and differing in fluorescent property from said recording layer; and at least one reference layer having a reflecting surface being an interface

корисний матеріал? Натисніть:




інші статті...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при використанні будь-яких матеріалів сайту посилання на джерело обов'язкове
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100