科学家建造了可以彻底改变传感器的微型光跑道

科学家们建造了微型“光跑道”,可以为下一代传感器和光子设备提供动力。科罗拉多大学博尔德分校的研究人员开发了高性能光学微谐振器,可以帮助为新一代先进传感器提供动力。微谐振器是一种微小的结构,旨在将光限制在非常小的空间内。 [...]

来源:SciTech日报

科学家们建造了微型“光跑道”,可以为下一代传感器和光子设备提供动力。

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员开发出了高性能光学微谐振器,可以帮助为新一代先进传感器提供动力。

微谐振器是一种微型结构,旨在将光限制在非常小的空间内。当光线在内部循环时,其强度就会增强。当该强度达到足够高的水平时,科学家可以触发特殊的光学效应,使该设备可用于传感和其他应用。

“我们的工作是在这些谐振器中使用更少的光功率以供将来使用,”电气和计算机工程四年级博士生、该研究的主要作者 Bright Lu 说。 “有一天,这些微谐振器可以适用于从导航到识别化学品的各种传感器。”

研究结果于今天(2 月 23 日)发表在《应用物理快报》上。

赛道设计减少光损失

该团队专注于所谓的“跑道”谐振器,因其细长的环形形状类似于跑道而得名。

为了提高性能,他们采用了“欧拉曲线”——一种在公路和铁路设计中也存在的平滑曲线。正如车辆无法快速处理突然的直角转弯一样,光线也无法有效地穿过锐角。

“这些跑道曲线最大限度地减少了弯曲损失,”Sheppard 电气工程教授兼该研究的联合顾问 Won Park 说道。 “我们的设计选择是该项目的关键创新。”

通过沿着渐进的、精心设计的曲线引导光线,研究人员显着减少了逃逸的光线量。这使得光子在设备内循环的时间更长并且相互作用更强烈。

Lu 解释说,如果漏光过多,设备就无法达到顶级性能所需的高强度。

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