อาร์เรย์ของเลเซอร์เปล่งพื้นผิวช่องแนวตั้ง 30 ชุด ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่เชื่อมโยงกันเป็นครั้งแรก ปูทางสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่กำลังสูงซึ่งก่อนหน้านี้ไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับคลาสยอดนิยมนี้ ของเลเซอร์. การออกแบบอาร์เรย์ใหม่ดึงเอาแนวคิดจากฟิลด์ของฉนวนทอพอโลยี และตอนนี้นักพัฒนากำลังทำงานร่วมกับพันธมิตรทางอุตสาหกรรมเพื่อปรับแต่งเทคโนโลยี
สำหรับใช้
ในอุปกรณ์ทางการแพทย์และเครือข่ายการสื่อสาร เป็นเลเซอร์ที่พบมากที่สุดในโลก ใช้งานเป็นประจำในด้านการใช้งานตั้งแต่โทรศัพท์พกพาและการสื่อสารด้วยแสงไปจนถึงเครื่องมือวัด การผลิต การตรวจจับ และแม้แต่การจดจำใบหน้า เช่นเดียวกับเลเซอร์อื่น ๆ พวกมันมีตัวกลางสำหรับสร้าง
และปล่อยแสง สำหรับ สื่ออัตราขยายนี้ทำจากหลุมควอนตัมหรือจุดควอนตัมและประกบระหว่างกระจกสองบานที่ทำหน้าที่เป็นช่อง ให้ข้อเสนอแนะทางแสงที่จำเป็นสำหรับการทำเลเซอร์ สื่ออัตราขยายยังมีความหนาเพียงเศษเสี้ยวของไมครอน ทำให้มีความเร็วในการเปลี่ยนสูง ตลอดจนมีโครงสร้างที่กะทัดรัด
และน้ำหนักเบา อย่างไรก็ตาม ขนาดที่เล็ก จะจำกัดกำลังเอาต์พุตอย่างเคร่งครัด ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยพยายามที่จะเพิ่มพลังนี้โดยการรวม จำนวนมากเข้าด้วยกันและบังคับให้พวกมันทำงานเหมือนเลเซอร์ตัวเดียว ปัญหาคือความไม่สมบูรณ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการผลิตมีแนวโน้
ที่จะทำให้ทำงานเป็นกลุ่มเล็ก ๆ อิสระซึ่งไม่ได้ซิงโครไนซ์กับกลุ่มอื่น ๆ ทำให้เอาต์พุตของอาร์เรย์ไม่ต่อเนื่องกัน โทโพโลยีโทโพโลยีประเทศเยอรมนี ได้ค้นพบวิธีที่จะล็อค แต่ละตัวไว้ด้วยกัน นักวิจัยบรรลุสิ่งนี้โดยการจัดเรียง ในรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นไปตามแนวคิดบางอย่างเกี่ยวกับฉนวนทอพอโลยี
ซึ่งเป็นวัสดุควอนตัมที่เป็นฉนวนจำนวนมาก แต่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมบนพื้นผิว แม้ว่าฉนวนโทโพโลยีจะถูกค้นพบเมื่อหลายปีก่อน แต่สนามแห่งนี้ก็มีการเปลี่ยนแปลงในปี 2013 และนักศึกษาที่มหาวิทยาลัย ประเทศเยอรมนี ได้สาธิตโทโพโลยีฉนวนโทโพโลยี ตัวแรก งานของพวกเขาเปิดตัวสาขาวิชาฟิสิกส์ใหม่
ซึ่งปัจจุบัน
เรียกว่าโทโพโลยีโทโพโลยี เมื่อทีมเริ่มทำงานกับเลเซอร์ฉนวนเชิงทอพอโลยี ชุมชนการวิจัยก็ไม่เชื่อ เลเซอร์ทั้งหมดต้องการกำไร แต่ ณ เวลานั้น ทุกสิ่งที่รู้เกี่ยวกับระบบทอพอโลยีถูกจำกัดไว้เฉพาะระบบที่เป็นเฮอร์มีเชียนเท่านั้น นั่นคือไม่แสดงการได้และไม่เสีย “เราเหมือนคนบ้ากลุ่มหนึ่งที่กำลังค้นหาบางสิ่ง
ที่คิดว่าเป็นไปไม่ได้” เล่า ล็อคอยู่ในโครงสร้างระนาบในเลเซอร์ทอพอโลยีโทโพโลยีแบบโทนิคชุดแรกของทีม แสงเดินทางรอบขอบของท่อนำคลื่นแบบสองมิติโดยไม่ถูกเบี่ยงเบนจากข้อบกพร่องหรือความผิดปกติในท่อนำคลื่น ไม่กี่ปีต่อมา และผู้ทำงานร่วมกันร่วมกับนักเรียนของพวกเขาได้แสดงให้เห็นว่า
พวกเขาสามารถบังคับไมโครเลเซอร์หลายตัวให้เลเซอร์พร้อมกันและทำหน้าที่เป็นเลเซอร์ตัวเดียว อย่างไรก็ตาม ระบบนี้อธิบายไว้ในสองวิทยาศาสตร์เอกสารในปี 2018 มีข้อจำกัดที่สำคัญ: แสงที่หมุนเวียนในโครงสร้างโฟโตนิกส์ถูกจำกัดให้อยู่ในระนาบเดียวกับระนาบที่จำเป็นสำหรับการแยกแสง
ซึ่งหมายความว่า
กำลังขับของระบบถูกจำกัดด้วยขนาดของอุปกรณ์อีกครั้ง อาร์เรย์ ฉนวนเชิงทอพอโลยีใหม่ประกอบด้วยตะแกรงรังผึ้งสองประเภทที่มีเสาระดับนาโนที่จุดยอดแต่ละจุด นักวิจัยได้สร้างส่วนต่อประสานระหว่างรังผึ้งที่ถูกยืดและรังผึ้งที่ถูกบีบอัด “เมื่อคุณทำสิ่งนี้ด้วยพารามิเตอร์ที่เหมาะสม
คุณจะได้อินเทอร์เฟซทอพอโลยีที่แสงจะต้องไหลจาก VCSEL หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง” อธิบาย “การไหลของแสงที่สม่ำเสมอนี้ (ในระนาบของชิป) ซึ่งการไหลของแสงได้รับการปกป้องด้วยโทโพโลยี บังคับให้แสงจากเลเซอร์ทุกตัวไปถึงเลเซอร์อื่นๆ ทั้งหมดเพื่อให้แสงล็อคอย่างสอดคล้องกัน”
อาร์เรย์ จึงปล่อยความถี่เดียวและแสดงสัญญาณรบกวน ที่สำคัญคือ ตอนนี้แสงถูกปล่อยออกมาผ่านพื้นผิวของโครงสร้างจากเลเซอร์แต่ละตัว ทำให้ง่ายต่อการรวบรวม “การทดลองของเราแสดงให้เห็นถึงพลังของการขนส่งทอพอโลยีของแสง” นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขากล่าว
“แสงใช้เวลาส่วนใหญ่สั่นในแนวตั้ง แต่การเชื่อมต่อบนระนาบขนาดเล็กก็เพียงพอแล้วที่จะบังคับอาร์เรย์ของตัวปล่อยแต่ละตัวให้ทำหน้าที่เป็นเลเซอร์ตัวเดียว”นักวิจัยกล่าวว่าโดยหลักการแล้ว แพลตฟอร์มที่พวกเขาได้แสดงให้เห็นนั้นสามารถปรับขนาดให้ใหญ่ขึ้นเพื่อรวม VCSEL หลายร้อยรายการเข้าด้วยกัน
ด้านภาพด้านลบน้อยลงกล่าวว่าข้อเสียเปรียบหลักของระบบนี้คือการวางข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับตำแหน่งศีรษะของผู้ใช้ “เมื่อคุณขยับศีรษะไปมาในชีวิตจริง คุณจะเริ่มเห็นสิ่งของรอบๆ ตัว” เขาอธิบาย “ในหน้าจอของเรา เมื่อคุณทำอย่างนั้น สิ่งที่คุณเห็นคือระนาบโฟกัสต่างๆ เหล่านี้เคลื่อนออกจากกัน
ซึ่งน่ากลัวจริงๆ แย่กว่าสิ่งที่คุณพยายามแก้ไขมาก” ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ ผู้ถูกทดสอบจะกัดบาร์เพื่อช่วยให้ศีรษะอยู่กับที่ การควบคุมในระดับนั้นเป็นไปได้หรือไม่ในจอแสดงผลแบบติดศีรษะ VR มาตรฐาน Love พูดว่า “เป็นคำถามเปิด” ข้อจำกัดบางอย่างของ VR เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์
ของดวงตามนุษย์มากกว่าวิศวกรรมอุปกรณ์ตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงกว่า อย่างน้อยในระยะเวลาอันใกล้นี้ อาจดูเหมือนต้นแบบที่ แสดงในงาน ในเดือนมกราคม 2018 บริษัทสตาร์ทอัพในสิงคโปร์แห่งนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และทีมงานได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่สามารถ กำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการโฟกัส
ในแต่ละเฟรมของฉากเสมือนจริงตามเวลาจริง เครื่องต้นแบบ ยังรวมเอาตัวติดตามดวงตาด้วยอินฟราเรดเพื่อตรวจสอบตำแหน่งที่ผู้ใช้กำลังมองหา และข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังแอคชูเอเตอร์เชิงกลที่ปรับตำแหน่งของเลนส์อย่างน้อยหนึ่งเลนส์ภายในชุดหูฟัง ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้เห็นภาพ “โลกแห่งความจริง” มากขึ้น ประสบการณ์. บริษัทกำลังทำงานร่วมกับพันธมิตรที่ไม่เปิดเผยเพื่อรวมเทคโนโลยี
credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com
