Физики из России и Швейцарии встроили "лазерный нос" в микрочип
Ученые из Российского квантового центра, МГУ, МФТИ и Швейцарии выяснили, как можно встроить сверхчувствительный лазерный химический анализатор в обычный кремниевый чип. Описание методики их "печати" было представлено в журнале Nature Communications, передает РИА Новости.
"Вся система может уместиться в объеме менее кубического сантиметра и, что самое важное, требует источник тока мощностью лишь 1 ватт — то есть обычную батарейку. Совместимость со стандартными технологиями производства электроники, простота оптической схемы и низкая стоимость делают эту систему крайне привлекательной для массового производства", — рассказывает Андрей Волошин из Российского квантового центра.
Два года назад ныне покойный Михаил Городецкий, научный руководитель РКЦ и профессор МГУ, создал компактное устройство, фотонный чип, который позволяет получать лазерный луч с необычным спектром, похожим на расческу или гребенку, для чего обычно применяется сложная, громоздкая и дорогостоящая система лазеров.
Как тогда говорил физик, разработанная его группой технология позволит уменьшить этот прибор в "сто тысяч раз". Классическое устройство такого типа представляет собой коробку размерами метр на метр, а объем их компактного резонатора составит всего один кубический сантиметр.
Такие "гребенчатые" импульсы интересны ученым и инженерам из-за того, что они позволяют "конвертировать" сигналы из радиочастотной части спектра в оптический диапазон и наоборот, что поможет в разы улучшить точность GPS-приемников, часов, спектрометров и астрономических приборов. За открытие методики создания этой "гребенки" при помощи лазеров Джон Холл и Теодор Хэнш получили нобелевскую премию по физике 2005 года.
Основой этого прибора стал так называемый микрорезонатор. Если говорить просто, он представляет собой кольцо-"бублик" из особого материала, нитрида кремния или фторида магния, где свет движется по кругу, отражаясь от его стенок. Стенки этого прибора можно построить таким образом, что определенные импульсы будут усиливаться, а другие – гаситься, что и позволяет получать лазерные импульсы с "гребенчатым" спектром.
Так художник представил себе работу компактного лазерного детектора химических веществ
29 октября 2018, 16:12
Вам может быть интересно: «США введут больше санкций против Венесуэлы»
