Создан "световой радар" на микрочипе

Инженеры из Массачусетского технологического института создали на микрочипе аналог фазированной антенной решетки, который позволяет направлять свет в нужном направлении и потенциально способен создавать голографическое изображение. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета.

Принцип работы устройства напоминает современные военные радары. В них вместо одного движущегося источника радиоимпульсов применяют неподвижную решетку (матрицу) из множества отдельных излучателей. Фаза волны в этих излучателях строго контролируется. За счет интерференции волн между соседними излучателями можно создать луч, узко направленный в определенную сторону. Меняя фазы в отдельных излучателях, этот луч можно заставить "бегать" вдоль горизонта со скоростью, недостижимой для обыкновенных тяжелых радаров.

Принцип работы фазированной антенной решетки инженеры воспроизвели на двух кремниевых микрочипах. Оба варианта устройства представляют собой упорядоченные в решетку антенны, соединенные кремниевыми волноводами, которые получают свет от внешнего источника - лазера.

В первом, статическом варианте, на подложке находилось 4096 антенн рядами 64 на 64. Попадая на микрочип, свет от лазера распространяется по устройству и формирует при помощи интерференции статичную картинку - логотип института "MIT". Во втором, динамическом варианте, антенн было меньше - 8 на 8 рядов, но они могли менять свою фазу, за счет чего получаемое изображение двигалось.

По словам инженеров, существующая технология не ограничивает размер антенной решетки, которая потенциально может быть очень большой. Это означает, что подобное устройство может стать источником голографического излучения, которое можно применять в технике, медицине или для создания голографических дисплеев.