» 3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров

3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров

3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров


Исследователи из Университета Райса создали пространственно-временной модулятор (ПВМ) микронных размеров, который повысит характеристики систем обработки оптической информации на несколько порядков.

Антенна-на-кристалле» схожа с теми полупроводниками, которые используются в датчиках и устройствах для обработки изображений, но эта антенна трехмерна.

По словам Сяньфэна Цзю (Qianfan Xu), доцента электротехники и компьютерной техники Университета Райса, пространственно-временные модуляторы (ПВМ) значительно отличаются от устройств, применяемых в настоящее время.

Из новых модуляторов можно формировать очень большие массивы с высокой эффективностью. ПВМ изготовлен из кремния по КМОП-технологии и может работать с очень высокой скоростью. Подробности изобретения описаны в интерактивном журнале Scientific Reports, вышедшем на прошлой неделе.

3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров


Аспиранты Университета Райса, создавшие «антенну-на-кристалле». Крайний справа – Сяньфэн Цзю. Фото: JeffFitlow/Университет Райса

По словам Цзю, эти антенны не годятся для вычислений общего назначения, однако могут использоваться в решении задач по обработке оптического сигнала, которые сопоставимы по мощности с суперкомпьютерами.

В современных компьютерах распространение света ограничено двумя направлениями волноводов, тогда как Цзю и его коллеги предлагают воспользоваться «объемным мультиплексированием», т.е. «многими не влияющими друг на друга лучами света, распространяющимися в одном замкнутом пространстве».

В стандартных методах интегральной фотоники применяются массивы пикселов, передача которых может изменяться с очень высокой скоростью. Если установить такой массив на пути луча света, можно изменить интенсивность или фазу пучка излучения на выходе.

Кристаллы пространственно-временных модуляторов представляют собой наноребра кристаллического кремния, которые образуют полость между положительно и отрицательно легированными пластинами, соединенными с металлическими электродами. Положение ребер можно изменять, регулируя резонансные свойства полости, через которую проходит падающий извне свет.

3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров


Через кремний проходит только свет инфракрасного (ИК) диапазона. Попавший в ПВМ пучок света обрабатывается и выходит через другую сторону кристаллу. Электрическое поле между электродами включает и отключает передачу потока с высокой скоростью.

3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров


По словам Цзю, светодиодные экраны и микрозеркальные массивы в проекторах представляют собой пространственно-временные модуляторы с вращающимися зеркалами. Хотя ПВМ является одним из основных элементов оптических систем, их скорость переключения ограничена микросекундами, что вполне подходит для работы дисплеев и проекторов. Однако для решения задач по обработке данных, когда каждый пиксел соответствует определенной единице информации, этих значений недостаточно.

Между двумя электродами антенны-на-кристалле микроскопических размеров, созданной исследователями из Университета Райса, устанавливается кристаллический кремний. Кристалл ПВМ в системах обработки сигналов и других оптических приложениях манипулирует ИК-светом с очень высокой скоростью

По словам Цзю, созданное группой исследователей устройство в перспективе позволит модулировать сигнал со скоростями выше 10 Гбит/с, в результате чего скорость обработки оптической информации вырастет на несколько порядков. Новые пространственно-временные модуляторы найдут применение в системах формирования изображения и контроля, дисплеях, голографии и в приложениях по дистанционному контролю.

russianelectronics.ru
Просмотров 1942
Опубликовал Glabius
Категория Новости
Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 360 дней со дня публикации.

    Абоненты «Триколор ТВ» выбирают отечественный телеконтент

    Крупнейший российский оператор цифрового телевидения «Триколор ТВ» впервые публикует карту абонентских предпочтений, созданную на основе собственной системы телеизмерений

    Россияне показали свои города с высоты птичьего полета

    Подведены итоги первого месяца проведения всероссийского конкурса «Россия глазами дронов», который стартовал 1 декабря 2016 года

    Юрий Резвяков назначен техническим директором «Триколор ТВ»

    Новым техническим директором «Триколор ТВ» стал Юрий Сергеевич Резвяков

    «Триколор ТВ» поздравляет с Новым годом!

    «Триколор ТВ» растет быстрее европейских операторов

    Крупнейший российский оператор цифрового телевидения «Триколор ТВ» показывает в 2016 г. самые высокие темпы роста абонентской базы в Европе на фоне общего замедления мирового рынка PayTV

    Услуга «Приоритет» объявляет старт январского розыгрыша

    «Приоритет» – это комплексная услуга для абонентов «Телекарты», предоставляющая своим пользователям право на эксклюзивное обслуживания, уникальные услуги и предложения.

    Профилактические работы 18 января

    В период с 02 часов 00 мин. до 09 часов 00 мин. 18 января 2017 года (по московскому времени) будут проводиться профилактические работы.

    Кинотеатр в Телекарте Онлайн

    Рады представить новую услугу Кинотеатр в приложении Телекарта Онлайн!

    Первый круглосуточный канал «Ветта 24» в Пермском крае.

    С Новым Годом!

Телепрограмма

СТБ
03:05 - Ночной эфир.
-
-
-
Футбол 1
03:40 - Суонси Сити - Арсенал. Чемпионат Англии.
-
-
-
ICTV
03:55 - Анекдоты по-украински.
04:30 - Студия Вашингтон.
04:35 - Факты.
04:55 - Провокатор.
Кинопремьера HD
02:25 - Х/ф "Фрэнк".
04:10 - Х/ф "Дуэлянт".
-
-
Вся телепрограмма

Мы в Вконтакте

Мы в Facebook

Голосование

Пользуетесь ли вы кардшарингом?

да!
нет!
хотел бы!
а что это?
смотрю только официально

Случайное фото

Новое в каталоге

Sat-integral club

Sat-Integral S-1237 HD Able

Цитата: sat-integral от Вчера в 22:22:20Нам важно любое мнение и замечание. Если оно ...

Sat-Integral S-1237 HD Able

Цитата: akson от Вчера в 22:05:583.Я просто хотел помочь, поделится своим опытом.... Нам важно ...

Пожелания для улучшения по.

 Цитата: sat-integral от Вчера в 18:05:39Интересное замечание. Пишите сразу весь список чего ...

ПО Sat-Integral S-1223 HD Rocket версии 3.64

Легко откатился с 3.64 на 3.52.На мой взгляд в 3.64 интернет только по кабелю

Sat-Integral S-1237 HD Able

Цитата: Пентод от Вчера в 18:50:16sat-integral Первое,не нужно истерик и показа мании ...

Установка MySQL 5.6 на Centos 6

Будем использовать ...