Оптический камертон на кремниевом чипе Поставьте два зеркала друг напротив друга на расстоянии всего четырёх миллиметров и запустите луч. В хорошем зеркальном коридоре свет отразится сотни тысяч раз и пробежит около километра — не покидая объёма меньше напёрстка. В зазоре между зеркалами царит глубокий вакуум, поэтому оптический путь защищен от любых температурных скачков. Зачем это нужно? Затем же, зачем музыканту камертон. Свет — это колебания, и в зазоре выживают лишь волны, укладывающиеся целым числом полуволн, а остальные гасят сами себя. Получается идеальный эталон частоты, недостижимый для обычных лазеров. На таких оптических камертонах держатся квантовые часы, сверхточные радары и помехозащищенная связь. Беда в том, что этот резонатор живёт на массивном лабораторном столе и боится даже хлопка двери. Инженерам же требуется ужать всю систему до модуля размером с ноготь: лазер и разводка света — на кремниевом чипе, а зеркала — отдельной микродеталью, пристыкованной к его кромке. Свежая патентная заявка Йеля, оплаченная агентством DARPA, как раз описывает преодоление этого тупика. Главная проблема стыковки — эхо. Отраженный свет возвращается прямо в лазер, и тот срывается в визг, подобно микрофону у концертной колонки. В лабораториях встречный луч отсекают громоздкими магнитными вентилями. Но на фабрики микроэлектроники магниты не пускают: ферриты и редкоземельные металлы смертельно загрязняют чистые кремниевые линии. Йельские физики обошлись без магнитов. Световой поток делят по двум параллельным дорожкам чипа: в одной волну разворачивают набок, в другой — придерживают на четверть шага. На слиянии дорожек получается электромагнитный штопор с правой резьбой. Отразившись от зеркала, он меняет резьбу на левую, и встречный луч гасит сам себя в противофазе, спасая лазер от фазового визга. Меньше двух процентов эха всё-таки просачивается назад. Отскочивший луч направляют на встроенный фотодетектор, который непрерывно замеряет фазовую ошибку и микронагревателями стабилизирует дорожки чипа. Спасать же сами зеркала от перегрузок и вибраций предстоит внешней упаковке и подвесу полости. На кристалле свет бежит по каналу в доли микрона, а пучок в вакуумной полости имеет диаметр в 240 микрометров. Инженеры вырезали на кромке чипа расширительную воронку, а микролинза на стыке доводит пучок точно до нужных 240 микрон. Вся оптика собирается из стандартных заводских библиотек, словно текст из типографских литер. Упаковав километровую оптическую дистанцию в формат массового микромодуля, Пентагон создаёт технику, которой больше не требуется смотреть на небо, чтобы знать координаты для нанесения точного удара. Подробнее 🔒DARPA&CIA
Ремонт квартиры площадью 46 квадратных метров обойдется менее чем в 200 тысяч рублей при покупке материалов через маркетплейсы
Похожие посты
- 🤡 41
- ❤ 12
- 🤔 3
- 👍 3
- 😭 2
- ❤🔥 1
- 👍 98
- ❤ 50
- 🔥 39
- 😁 34
- 👎 18
- 🤣 3
- 🤯 180
- 👍 65
- ❤ 47
- 🗿 45
- 💔 13
- 😁 9
- 🤡 40
- ❤ 11
- 👎 7
- ❤🔥 2
- 🔥 2
- 🥴 2
- 🤡 40
- ❤ 11
- 👎 7
- ❤🔥 2
- 🔥 2
- 😁 2
- ❤ 102
- 🔥 11
- 👍 11
- 🤪 7
- 😈 6
- 👌 1
- ❤ 8
- 👏 3
- 👍 1
- 🔥 1
- ❤ 6
- 🗿 4
- 👍 3
- 🙏 3
- 🥴 3
- 🤝 2