‘Twistoptics’ สร้างการตอบสนองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่ปรับได้

'Twistoptics' สร้างการตอบสนองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่ปรับได้

นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นว่าสามารถใช้วัสดุ 2 มิติเพื่อสร้างการสร้างเซกเมนต์ฮาร์มอนิกที่สองแบบออปติคัลที่ปรับได้ พวกเขาทำได้โดยการหมุนชั้นของโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมที่สัมพันธ์กัน ทำให้เกิดการตอบสนองทางแสงที่มีประสิทธิภาพและควบคุมได้ นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งนี้อาจมีข้อดีในการใช้งานที่ใช้เลเซอร์ และอาจเป็นวิธีที่กะทัดรัดในการสร้างโฟตอนที่พันกันยุ่งเหยิงสำหรับการประมวลผล

ข้อมูล

ควอนตัมและการคำนวณ การแปลงความถี่ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ไม่เป็นเชิงเส้น โดยใช้วัสดุเพื่อสร้างแสงที่สีหรือความถี่ต่างๆ ให้กับข้อมูลที่ป้อนเข้า สิ่งนี้สามารถใช้ประโยชน์เพื่อสร้างแสงที่ความถี่ซึ่งไม่มีแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่สะดวก และนำไปใช้กับงานหลายประเภท เช่น ควอนตัมโฟโตนิกส์

การถ่ายภาพความละเอียดสูง และการตรวจจับด้วยแสง เป็นประเภททั่วไปของการแปลงความถี่ซึ่งโฟตอนอินพุตสองตัวถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อผลิตโฟตอนหนึ่งตัวที่มีพลังงานเป็นสองเท่า ตัวชี้เลเซอร์สีเขียวที่แพร่หลาย เช่น ใช้การสร้างฮาร์โมนิกที่สองเพื่อปรับความถี่เลเซอร์อินฟราเรดสองเท่าให้เป็นสีเขียว 

ซึ่งง่ายกว่าและถูกกว่าการผลิตเลเซอร์สีเขียว แต่เช่นเดียวกับกระบวนการทางแสงแบบไม่เชิงเส้นส่วนใหญ่ กระบวนการนี้ต้องอาศัยคริสตัล โครงสร้างที่แข็งของคริสตัลทำให้การควบคุมสัญญาณเอาท์พุตและการเปลี่ยนลักษณะใดๆ ของคริสตัลทำได้ยาก เพราะคุณไม่สามารถปรับคุณสมบัติทางแสง

ของคริสตัลได้ง่ายๆ “ถ้าคุณต้องการทำให้ [ตัวชี้เลเซอร์สีเขียว] เป็นสีเขียวเฉดอื่น ตัวอย่างเช่น นั่นคงเป็นเรื่องยากมาก” วิศวกรเครื่องกลแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย อธิบาย เช่นเดียวกับการปรับความถี่เอาต์พุตของการตอบสนองการสร้างฮาร์มอนิกที่สอง คุณอาจต้องการมอดูเลตเพื่อให้สว่างขึ้น

หรือหรี่ลง คุณสามารถทำได้โดยการปรับแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ แต่จะเป็นการดีกว่าหากมีแหล่งกำเนิดคงที่และปรับการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นของวัสดุเอง เอาต์พุตยังสามารถมอดูเลตได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับคริสตัลหรือกดปุ่มด้วยพัลส์เลเซอร์ที่เร็วมาก อย่างไรก็ตาม ชัคและเพื่อนร่วมงานของเขา

สงสัยว่า

การสร้างฮาร์โมนิกที่สองที่ปรับค่าได้ดีกว่าสามารถทำได้โดยใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นสำหรับ ซึ่งเป็นเทคนิคที่วัสดุ 2 มิติสองชั้นถูกบิดหรือหมุนสัมพันธ์กัน การหมุนนี้เปลี่ยนคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุ โดยนักวิจัยสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับผลกระทบที่มีต่อตัวนำยิ่งยวดและความเป็นฉนวน 

“มันไม่ใช่ก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่สำหรับเราที่จะพูดว่าคุณอาจเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงด้วย” ชัคกล่าว

ในงานที่อธิบายไว้นักวิจัยได้หมุนชั้นของโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมเพื่อให้เกิดการสร้างฮาร์มอนิกที่สองที่ปรับแต่งได้สูง พวกเขาพบว่าเทคนิคนี้ช่วยให้สามารถปรับความเข้มเอาต์พุตของการสร้างฮาร์โมนิก

ที่สองซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าที่ทำได้ถึง 10 เท่าโดยใช้พัลส์ไฟฟ้าหรือเลเซอร์ที่ใช้กับคริสตัลออปติก ความสามารถในการปรับเสียงได้สูงนี้ยังคงอยู่ในแถบความถี่กว้างในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ในการหมุนโบรอนไนไตรด์สองชั้นให้สัมพันธ์กัน นักวิจัยได้แกะสลักชั้นบนสุดให้มีรูปร่างคล้ายฟันเฟือง

ว่าสามารถใช้ทวิสต์ออปติกเพื่อสร้างโฟตอนที่พันกันสำหรับการใช้งานในควอนตัมออปติกและข้อมูลควอนตัม กระบวนการนี้เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการสร้างฮาร์มอนิกที่สอง โฟตอนพลังงานสูงจะถูกส่งเข้าไปในวัสดุและแยกออกเป็นสองโฟตอน และโฟตอนเหล่านี้ถูกพัวพันด้วยควอนตัม

มีคริสตัลที่สามารถทำการแปลงลงและสร้างโฟตอนที่พันกันยุ่งเหยิงได้ แต่พวกมันมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ด้วยการซ้อนวัสดุ 2 มิติหลายชั้น คุณจะสามารถสร้างส่วนต่อประสานที่บิดเบี้ยวจำนวนมากเพื่อสร้างการตอบสนองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพมากในวัสดุที่บางมาก และเช่นเดียวกับ

การลดขนาดทางกายภาพของวัสดุ สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถควบคุมความถี่และความเข้มเอาต์พุตได้มากขึ้น หรือไมโครโรเตเตอร์ จากนั้นพวกเขาใช้กล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณู (AFM) เพื่อดันและเลื่อนชั้นบนสุดนี้ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถปรับความสมมาตรของเลเยอร์ได้แบบไดนามิกโดยปรับการตอบสนอง

ทางแสง

วิธีการนี้ช่วยให้สามารถจัดเก็บโฮโลแกรมจำนวนมากในสถานที่จัดเก็บแยกต่างหากโดยใช้ตัวปรับแสงเชิงพื้นที่ตัวเดียวและตัวตรวจจับเพียงตัวเดียว เนื่องจากระบบดังกล่าวมีคานคอนจูเกตเฟสคู่เดียว จึงไม่จำเป็นต้องรอให้ผลึกแบเรียม-ไททาเนตตอบสนอง เราคาดว่าการใช้เฟสคอนจูเกชันที่ประสบความสำเร็จ

ในการจัดเก็บข้อมูลแบบโฮโลแกรมจะช่วยให้ระบบมีขนาดกะทัดรัดและความจุสูงในราคาที่จับต้องได้ โดยความซับซ้อนของระบบโดยรวมจะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การประยุกต์ใช้โฮโลแกรมพื้นที่จัดเก็บแบบโฮโลแกรมเป็นตัวเลือกใหม่สำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลรุ่นต่อไป อาจนำไปสู่อุปกรณ์ใหม่ 

รวมถึงหน่วยความจำโฮโลกราฟิกที่รวดเร็วและลบได้ ดิสก์ 3 มิติแบบเขียนครั้งเดียว ดิสก์ 3 มิติที่บันทึกไว้ล่วงหน้า และเครื่องฐานข้อมูล “ระบุที่อยู่เนื้อหาได้” แบบโฮโลแกรม  เพื่อเลียนแบบเนื้อเยื่อเป้าหมายที่มีความเข้มข้นของเซลล์ต่างๆ ได้ “ระบบนี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ 

หากรูปแบบที่ประกอบขึ้นเป็นเพจเหล่านี้สอดคล้องกับฟิลด์ข้อมูลต่างๆ ของฐานข้อมูล และหากแต่ละเพจที่เก็บไว้แสดงถึงบันทึกข้อมูล กระบวนการความสัมพันธ์เชิงแสงนี้จะสามารถนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบฐานข้อมูลทั้งหมดกับอาร์กิวเมนต์การค้นหาพร้อมกันได้ ความเท่าเทียมนี้ช่วยให้การจัดเก็บข้อมูล

โฮโลกราฟิกที่อยู่เนื้อหาได้มีความได้เปรียบด้านความเร็วเหนือการค้นหาแบบอนุกรมทั่วไปผ่านฐานข้อมูลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น การค้นหาโดยใช้ซอฟต์แวร์แบบเดิมจะใช้เวลา 40 วินาทีในการผ่านหนึ่งล้านเรคคอร์ดที่แต่ละอันมีข้อมูล 1 กิโลไบต์ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100