在我們的日常生活中,光無處不在,從照亮我們的世界,到光纖通訊,再到醫學成像。 但是,你知道嗎?加州理工學院的Kerry Vahala教授和加州大學聖塔芭芭拉分校的乙個研究小組正在開發一種名為“新微梳”的裝置,它將改變我們使用光的方式。
新的微梳是一種光學裝置,其工作原理類似於梳子,可以將光分解成許多不同的頻率,就像梳子可以將頭髮分成許多不同的部分一樣。 這種新型微梳的特別之處在於它由一種稱為超低損耗氮化矽(ULL氮化矽)的特殊材料製成。 這種材料非常純淨,可以以薄膜的形式沉積,這使得新的微梳能夠以非常低的功率工作。
然而,ULL氮化矽存在乙個問題,即它不能正確地產生短光脈衝。 為了解決這個問題,Vahala教授和他的研究團隊設計了這種新穎的微梳,通過成對產生脈衝來克服ULL氮化矽的這個問題。
新型微梳的應用範圍很廣,包括數字通訊、精密時間測量、光譜學甚至天文學。 由於它可以將輸入的雷射頻率以相等的間距轉換為一組多個不同的頻率,因此在這些領域具有巨大的潛力。
例如,在數字通訊中,新的微梳可以將輸入的雷射光頻率以相等的間距轉換為一組多個不同的頻率,形成一系列長度可短至100飛秒的脈衝(一飛秒是萬億分之一秒)。 這將大大提高通訊的效率和可靠性。
在精確的時間測量中,新的微梳可用於校準測量光年距離以尋找系外行星的儀器。 這將為我們探索宇宙開闢新的可能性。
在光譜學中,新的微梳可用於分析我們撥出的空氣,以監測和跟蹤我們的健康狀況。 這將為我們提供新的健康管理工具。
新型微梳的發展是乙個重要的突破,它將給我們的生活帶來許多變化。 從提高通訊效率,到精確測量時間,再到監測健康狀況,新型微梳具有廣泛的應用。 雖然這項技術仍在發展中,但我們可以期待,隨著科學家對這種新型微梳的進一步研究,我們將能夠更好地利用光的力量,為我們的生活帶來更多的便利和可能性。 讓我們一起期待光明的未來!
加州理工學院 (Caltech) 是一所全球知名的私立研究型大學,位於美國加利福尼亞州帕薩迪納市。 加州理工學院擁有 50 多個研究中心和研究所,還管理著噴氣推進實驗室 (JPL)。 這所學校以其在科學和工程方面的實力而聞名,是美國為數不多的主要致力於純科學和應用科學教學的技術學院之一。 他們正在進行的研究正在擴大我們對宇宙的理解,改變正規化,開闢新天地,並發明未來的技術。 他們在量子科學與工程、生物資訊學、生命本質、人類行為與經濟學、能源與可持續發展等領域取得了變革性突破。