ابداع پیچیده‌ترین آرایه لیزر هدایت کننده پرتو با همکاری محقق ایرانی

ايسنا/ پژوهشگران آمريکايي با همکاري يک محقق ايراني مؤسسه فناوري ماساچوست، موفق به ابداع فناوري آرايه فازبندي شده نوري دو بعدي شدند که مي‌تواند منجر به ارتقاي حسگرهاي ليدار و ديگر کاربردهاي دفاعي شود. احسان شاه‌حسيني، دانشيار پژوهشي موسسه فناوري ماساچوست و همکارانش اخيرا يکي از پيچيده‌ترين آرايه‌هاي فازبندي شده نوري دو بعدي را به نمايش گذاشته‌اند که از ابعاد 576 ميکرومتر در 576 ميکرومتر (به اندازه سر سوزن) برخوردار است. بيشتر افراد با مفهوم رادار آشنا هستند. امواج فرکانس راديويي از ميان جو عبور کرده روي يک هدف بازتاب يافته و براي پردازش به سيستم رادار باز مي‌گردد. ميزان زمان بازگشت اين امواج با مسافت جسم مرتبط است. در دهه‌هاي اخير اين فناوري با آرايه‌هاي فازبندي شده اسکن الکترونيکي که امواج فرکانس راديويي را در يک جهت خاص بدون نيروي مکانيکي ارسال مي‌کند، متحول شده است. هر ساطع‌کننده براي ايجاد يک پرتو رادار در جهات خاص، فاز و دامنه خود را از طريق تداخل سازنده و مخرب با ساطع‌کننده‌هاي ديگر تغيير مي‌دهد. سيستم ليدار (آشکارسازي ليزر و مسافت يابي) مانند رادار يک ميدان ديد را براي تعيين مسافت و اطلاعات ديگر اسکن کرده، اما به جاي امواج راديويي از پرتوهاي نوري استفاده مي‌کند. ليدار يک سطح دقيق‌تر از اطلاعات را که براي کاربردهايي مانند نقشه‌برداري سريع سه بعدي قابل استفاده بوده، ارائه مي‌کند. با اين حال، شيوه‌هاي کنوني هدايت پرتو نوري مورد نياز براي ليدار که بيشتر بر اساس چرخش مکانيکي ساده هستند، براي پاسخگويي به پتانسيل کامل ليدار بسيار بزرگ، کند يا بي‌دقت هستند. اين محققان که پژوهش آنها در مجله نيچر منتشر شده، اخيرا يکي از پيچيده‌ترين آرايه‌هاي فازبندي شده دو بعدي نوري را به نمايش گذاشته‌اند که از 4096 نانوآنتن ادغام شده در يک تراشه سيليکوني ساخته شده است. کليد اين دستاورد، يک طراحي بود که براي تعداد زيادي از نانوآنتن‌ها مقياس پذير بوده، شيوه هاي ريزساخت جديد را ايجاد کرده و اجزاي الکترونيکي و فوتوني را در يک تراشه ادغام کرده است. از ديگر کاربردهاي آينده اين تراشه مي‌توان به تصويربرداري زيست‌پزشکي، نمايش‌هاي هولوگرافي سه بعدي و ارتباطات نرخ داده فوق بالا اشاره کرد. اين محققان قصد دارند در آينده عناصر ليزر غير سيليکوني را با ديگر اجزاي فوتوني، کنترل مبتني بر سيليکون و ابزارهاي الکترونيکي پردازش‌کننده را به طور مستقيم با استفاده از فناوريهاي اطلاعات سلامت محافظت شده الکترونيکي که در حال ساخت هستند، ادغام کنند.