|
تئوری جدیدی در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) توسعه یافته است که می‌تواند منجر به
تولید تراشه‌های نوری هوشمند گردند. این تراشه‌های نوری با محدوده وسیعی از طول موج
نور سازگار بوده و قابلیت ایجاد پیشرفت در زمینه‌های ارتباطات تلفنی از راه دور،
طیف‌سنجی، و حسگری از راه دور را دارند.
محققان بر روی این مفهوم تحقیق می‌کردند که میکروتراشه‌هایی ایجاد نمایند که به جای
الکتریسیته نور را دستکاری می‌کند. آنها در تئوری جدید خود نشان داده‌اند که چگونه
چنین تراشه‌هایی می‌توانند با استفاده از دستکاری نور، ماشین‌های کوچکی با قطعات
متحرک تولید کنند؛ این توانایی منجر به عملکردهای بنیادی جدیدی می‌شود.
پیتر راکیچ دانشجوی فوق دکترایMIT که همراه با میلوس پوپوویچ این تئوری جدید را
توسعه داده‌اند، می‌گوید: «هزاران عملکرد پیچیده مختلف وجود دارد که ما با استفاده
از این تئوری می‌توانیم ایجاد نماییم». این کار تحقیقاتی روی جلد شماره نوامبر مجله
Nature Photonics منتشر شده است.
راکیچ می‌گوید مثلاً می‌توان روزی از این تراشه‌ها برای تنظیم از راه دور پهنای
باند در یک شبکه نوری و یا پردازش اتوماتیک سیگنال‌های جاری در یک شبکه الیاف نوری
بدون نیاز به نیروی الکتریسیته استفاده نمود.
اریک ایپن استاد فیزیک و مهندسی برق و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «این
ایده که ابزارهای اپتونانومکانیکی را می‌توان به نحوی طراحی کرد که تمام کنترل‌های
اپتیکی را به صورت خودکار، یعنی از طریق خودآرائی رزونانس‌های خود برای کنترل
اپتیکی فرکانس‌ها و تنظیم تمام نوری انجام دهند، تازه و هیجان‌انگیز است».
اوایل امسال یک گروه تحقیقاتی متشکل از بسیاری از همین محققان در MIT نشان دادند که
مدارات اپتیکی را می‌توان از طریق قطبی کردن تمام نور در یک جهت‌گیری یکسان روی یک
تراشه سیلیکونی یکپارچه نمود. کار جدید نشان می‌دهد که ماشین‌های متحرک بسیار کوچک
را می‌توان روی این تراشه‌ها ایجاد نموده و از فشاری که فوتون‌ها در حین ضربه زدن
به دیواره حفرات ایجاد می‌کنند، استفاده نمود.
در دنیای ماکروسکوپی امواج نوری نیروی عمده‌ای وارد نمی‌آورند، اما در دنیای منحصر
به فرد میکروسکوپی، فوتون‌های کی نور لیزر بسیار خالص که از دیواره‌های یک گودال به
بیرون می‌جهند، یک نیروی قابل اندازه‌گیری به نام فشار تابشی ایجاد می‌کنند. این
فشار شبیه فشاری است که توسط مولکول‌های گاز به دام افتاده در یک آئروسل ایجاد می‌شود.
محققان برای استفاده از این فشار تابشی ماشین‌هایی پیشنهاد داده‌اند که از حفرات
حلقوی شکلی تنها به قطر چند میلیونیوم متر تشکیل شده و روی سطح تراشه قرار دارند.
وقتی که فشار روی دیواره حفره به اندازه کافی زیاد باشد، حفره مجبور به حرکت می‌شود.
این حرکت، بخش اصلی یک میکروماشین اپتیکی را تشکیل می‌دهد که ساختار خود را در پاسخ
به نور تابشی تنظیم می‌کند.
|
