JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Nykytekniikan käyttö vaatii yhä tehokkaampien signaalinsiirtomenetelmien käyttöä. Näitä vaatimuksia rajoittaa kuitenkin vastavuoroisuus - fysiikan laki, joka pakottaa valonsiirron identtisiksi vastakkaisiin suuntiin. Nykyään näihin haasteisiin vastataan erottimilla, joissa hyödynnetään ulkoista magneettikenttää ohjaamaan aaltoja yhteen suuntaan.

Menetelmä on kuitenkin kallis eikä magneetteihin perustuvaa tekniikkaa voida integroida piipohjaisiin piireihin ja järjestelmiin. City University of New York (CUNY) ja Texas Austinin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden valoaallon erottelumenetelmän, joka voi ratkaista nämä haasteet.

- Olemme työskennelleet vastavuoroisuuden poistamisessa ilman magneetteja muutaman vuoden ajan. Aiemmin olemme tutkineet laitteita, joissa on liikkuvia tai ajan suhteen muuttuvia elementtejä, mutta nämä lähestymistavat aiheuttavat muita teknisiä haasteita, kertoi fysiikan professori Andrea Alù.

- Uudessa tutkimuksessa osoitetaan, että ei-magneettinen laite, joka ei sisällä ulkoista virtalähdettä - sopivasti räätälöityjen epälineaarisuuksien ansiosta - voi rikkoa rajusti siirtosymmetriaa ja toteuttaa tehokkaan laajakaistaisen erottelun.

Aiemmat yritykset epälineaarisuuden käyttämiseksi erottelun indusoimiseksi ovat olleet heikkoja, koska ne ovat perustuneet yhteen epälineaariseen resonaattoriin.

Tutkijaryhmä kykeni ratkaisemaan tämän ongelman käyttämällä kahta viivelinjan kautta kytkettyä tarkasti suunniteltua epälineaarista resonaattoria, ja osoittaen, että tämä on minimaalinen konfiguraatio, joka mahdollistaa vähäisen hävikin yksisuuntaisen siirron laajalla kaistanleveydellä.

Piirilevylle painetut yhdistetyt komponentit muodostivat erittäin tehokkaan, täysin passiivisen erottimen, joka tarjoaa erinomaisen signaalin eheyden.

Tutkijatiimi ennakoi, että havainnot voivat olla hyödyllisiä useissa eri tekniikoissa, kuten kulutuselektroniikka, kirurgiset laserit, autoteollisuuden tutka- ja lidar-järjestelmät sekä nanofotoniset piirit ja järjestelmät.

Seuraava tutkimusvaihe tutkii erilaisia lähestymistapoja, joilla hienosäätää erottimen toimivuutta. Näihin kuuluu esimerkiksi mahdollisten epälineaaristen resonaattoreiden lisätyyppien realisoimista kiertoelimien ja muiden moniporttilaitteiden toteuttamiseen.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 14.2.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Miten kamera voi tuottaa HDR-kuvaa hämärässä?

Kuinka ottaa kuvia pimeässä? Kuva-anturien tekniikka kehittyy nopeasti. ON Semiconductorin IT-EMCCD-kennoilla voidaan tallentaa näkymiä, jotka muilta kennoilta jäävät hämärään.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template