На главную | Пишите нам | Поиск по сайту тел (063) 620-06-88 (другие) Укр | Рус | Eng   
«Венчурный бизнес — это когда инвестируются 10 компаний, из них половина становится банкротами, в трех вы возвращаете свои инвестиции, одна дает 10-кратный рост и в еще одной компании прибыль в 100 раз превышает вложения» — Тим Дрейпер
  новости  ·  статьи  ·  услуги  ·  информация  ·  вопросы-ответы  ·  о Ващуке Я.П.  ·  контакты за сайт: 
×
Если вы заметили ошибку или опечатку, выделите мышкой текст, включающий
ошибку (всё или часть предложения/абзаца), и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
×

Интеграция реальностей и случайностей в новейших инновационных источниках света в офтальмологии

2013-02-21
Андрей(Гавриэль ) Лившиц

На крупнейшей международной выставке Photonics – 2013 были показаны хирургические инструменты-осветители не имеющие аналогов в мировой практике по миниатюрным размерам и по яркости излучения

Для доказательства неоспоримых и уникальных преимуществ указанных экспонатов были использованы также показанные впервые в мировой практике измерительные приборы размером с смартфон

Таким образом одна инновационная разработка , впервые продемонстрированная на престижнейшей международной выставке , помогла доказать важность и существенность другой инновационной разработки , представленной на этой же выставке

Но созданию этих чудесных инновационных технологий предшествовали многочисленные исследования и научно-технические публикации
Вот некоторые из них :

Физики создали микроскопические кремниевые источники закрученного света, то есть света, состоящего из фотонов, имеющих орбитальный угловой момент. Работа опубликована в журнале Science, ее краткое содержание приводит сайт Университета Бристоля.

Закручивание света определяет распределение фазы фотонов в луче - на поперечном "срезе" закрученного пучка в разных точках фаза будет разной. Закручивание не имеет отношения к поляризации - ни плоской, ни круговой.

Обычно такой свет получают при помощи пропускания лазерного луча сквозь специальные устройства. В них используются голографические пластины или особые линзы. Подобные устройства подходят для исследований, но бывают довольно дорогими и громоздкими.

Автором удалось создать источник света с контролируемым угловым моментом на основе оптических кремниевых волноводов. Размер устройства не превышал 4 микрометров - на одной подложке могли разместиться несколько тысяч таких источников. При этом технология их производства не сильно отличалась от технологии производства микрочипов.

Подобные источники могут пригодиться для исследования свойств единичных фотонов, имеющих оптический угловой момент. Кроме того, их можно использовать для передачи информации. Так, недавно другая группа исследователей показала, что угловой момент фотона может быть отдельным каналом кодирования для передачи информации. Тогда ученым удалось добиться скорости передачи в 2,56 терабит в секунду на луче с единственной длиной волны.

Ученым удалось использовать орбитальный угловой момент света для значительного уплотнения количества информации, передаваемой с помощью лазерного луча. Работа опубликована в журнале Nature Photonics, а ее краткое описание содержится в редакционной статье Science.

В прототипе экспериментальной установки, которую создали авторы, информация передавалась по воздуху с помощью единственного монохромного лазерного луча. В этих условиях инженерам удалось добиться скорости передачи в 2,56 терабит в секунду.

Для того, чтобы достичь такой плотности, авторы использовали 32 отдельных лазерных передатчика, которые кодировали информацию при помощи обычной амплитудной модуляции (то есть интенсивностью света). Затем, свет каждого из передатчиков проходил процедуру "закручивания" фазы и собирался в единый луч. Этот луч передавался по воздуху, а в приемнике все процедуры повторялись в обратном порядке. При этом, хотя свет передавался единым монохромным лучом, отдельные по-разному закрученные каналы не мешали друг другу.

Закручивание, которое использовали авторы, не имеет отношения к радиальной или круговой поляризации. Поляризованным называется свет, в котором вектор электрического или магнитного поля колеблется преимущественно в одной плоскости. Если эта плоскость не постоянна, а вращается, то говорят о круговой поляризации.

Закрученным называют свет, который обладает не поляризацией (плоской или круговой), а так называемым орбитальным угловым моментом.

Обычный свет в плоскости, которая перпендикулярна направлению луча, имеет одну и ту же фазу. В закрученном свете множество волн с одной фазой представляет собой не плоскость, а спираль, закрученную вдоль луча. Эта спираль может быть закручена с разным периодом (сильнее или слабее). Свет, закрученный с разным периодом, может распространяться в одном луче не мешая друг другу. Это, как показали авторы, можно использовать для создания отдельных информационных каналов в одном луче.

Инженерам удалось создать устройства, которые побили рекорд скорости передачи информации с использованием радиоизлучения терагерцового диапазона. Достигнутая скорость составила 3 гигабита в секунду на частоте 542 гигагерца. Работа, описывающая эксперимент, опубликована в журнале Electronics Letters, в кратком виде он описан на сайте BBC News.

Для генерации излучения авторы использовали резонансно-туннельные диоды (RTD) размером всего около миллиметра. Их работа основана на эффекте квантового туннелирования электронов между разными энергетическими состояниями. Для кодирования сигналов использовали амплитудную модуляцию. Достигнутая скорость расценивается авторами как весьма высокая: она, например, в десятки раз превышает среднюю скорость бытовых Wi-Fi каналов.

Т-лучами называют электромагнитные волны, частотный диапазон которых составляет приблизительно от 0,3 до 3 терагерц. Они являются промежуточными между инфракрасным и микроволновым излучением. На сегодняшний день этот диапазон практически не используется для коммуникации, что связано с отсутствием до недавнего времени достаточно простых, дешевых и эффективных генераторов. Для твердотельных инфракрасных лазеров Т-лучи имеют слишком длинную, а для классических полупроводниковых устройств - слишком короткую длину волны.

В ноябре 2011 года японская компания ROHM представила миниатюрные генераторы терагерцового диапазона, которые потенциально могут быть использованы в коммуникационных приборах. При массовом производстве их стоимость, по словам изготовителя, не должна превысить 5 долларов за штуку.

В настоящий момент Т-лучи используют в двух направлениях: для проведения медицинских обследований и досмотра пассажиров в целях обеспечения безопасности на транспорте. Оба применения основаны на свойстве Т-лучей проникать сквозь непроводящие материалы - пластик, бумагу, ткань и так далее. В то же время они достаточно сильно поглощаются металлами и водой. Это свойство, наряду с необходимостью в прямой видимости между приемником и передатчиком, сильно ограничивает потенциальное коммуникационное применение Т-лучей вне помещений.

Кроме указанных публикаций были разработаны многие изобретения в которых отрабатывались фрагменты будущих технологий инновационной эндоскопии :

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 between the recording layer and the non-recording layer.

полезный материал? Нажмите:




2020-11-20
Живая вода
другие статьи...
© Ярослав Ващук, 2003-2023
при использовании любых материалов сайта ссылка на источник обязательна
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100