纳米级的无线通信系统通过等离子体天线

纳米级的无线通信系统通过等离子体天线

追求下一代技术的地方,生产增加的速度和效率,在规模足够小,足以在计算机芯片上的功能组件的生产增加了额外的效率和效率。

进步的障碍之一,“片上”的通信是在无线电和微波频率的电磁波的大小,形成现代无线技术的骨干。比较大的波手铐进一步小型化。

试图超越这些限制的科学家们正在探索利用光学传递的潜力远小于波长的属性,如那些在太赫兹,红外和可见光频率。

波士顿学院的一个研究小组已经开发出了第一个纳米无线通信系统在可见光波段,利用天线发送和接收的控制达到了前所未有的程度的表面等离子体激元操作,在自然杂志上的科学报告的最新版本的报告。

此外,该设备提供了一个"平面"的配置,一个珍贵的类在一个单一的路径信息双向传输和恢复,根据这项研究,由Evelyn J.和Michael J. Naughton物理学教授Robert A. Ferris实验室的一个研究小组进行的。

研究人员说,这一发现标志着一个重要的第一步,朝着纳米级的版本和可见的频率相当于现有的无线通信系统。这样的片上系统可用于高速通信,效率高的电浆波导和平面电路的开关过程中,目前使用的液晶显示器。

该装置实现了通信在几个波长使用扫描近场光学显微镜检查,根据铅的合著者Juan M. Merlo,博士后研究员谁发起的项目。

“胡安能把它超越近场-至少是一个波长的四倍的宽度。这是真正的远场传输和我们日常使用的手机我们的汽车-依赖于远场传输,”凯尔·瑙顿说的每一个设备的近。

该装置可以速度高达百分之60的信息传输相比以前的电浆波导技术和百分之50以上的电浆纳米线波导更快,该团队报告。

表面等离子体耦合电磁场的接口和金属电子的振荡。其独特的能力中,表面等离激元可以限制能量上的接口,通过拟合为空间小于波本身。

研究人员试图利用这些波长的能力的表面等离子体激元开发了金属结构,包括等离子体天线。但一个持久的问题一直是无法实现“线”的排放和收集的电磁辐射的遏制。

在公元前的团队开发了一个设备,一个三个步骤的转换过程,改变表面等离子体激元的光子传输,然后将这些元素的电磁粒子返回到表面等离子体激元作为接收器,拿起它。

"我们已经开发出一种装置,等离子体天线的相互沟通与光子发射之间,"凯尔·瑙顿说。“这是一个高效率的工作,减少百分之50之间的一个天线和下一个,这是一个可比的架构的一个显着增强的能量损失。”;

对表面等离子体波的新控制中心和设备,银表面之间的空气间隙很小的创作,默洛说,谁赢得了他的博士学位在墨西哥国家天体物理研究所,光学和电子学。通过移除玻璃基板的一部分,团队减少了物质对光子传输的破坏性拉力。扩大和缩小差距证明是至关重要的调整设备。

与传统的硅波导,色散降低信息传输速度。没有障碍,新装置利用表面等离子体的能力去旅行90百分之95光在银表面和光子旅行之间的天线在其固有的速度,光的速度,梅洛说。

"硅基光学技术已经存在多年,"默洛说。“我们正在做的是改进它,使它更快。我们正在开发一种工具,使硅光子的速度更快,大大提高通信速率;

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