Masu binciken sun ƙirƙiro guntu siriri matuƙa tare da haɗaɗɗiyar da'irar hoto wanda za a iya amfani da ita don yin amfani da abin da ake kira tazarar terahertz - kwance tsakanin 0.3-30THz a cikin bakan na'urar lantarki - don duban gani da hoto.
Wannan gibin a halin yanzu wani abu ne na mataccen yanki na fasaha, yana kwatanta mitoci waɗanda suke da sauri ga na'urorin lantarki da na'urorin sadarwa na yau, amma kuma suna da saurin yin aiki da na'urorin gani da hotuna.
Koyaya, sabon guntu na masana kimiyya yanzu yana ba su damar samar da raƙuman ruwa na terahertz tare da mitar da aka keɓance, tsayin tsayi, girma da lokaci. Irin wannan madaidaicin iko na iya ba da damar yin amfani da hasken terahertz don aikace-aikace na gaba na gaba a cikin na'urorin lantarki da na gani.
Aikin, wanda aka gudanar tsakanin EPFL, ETH Zurich da Jami'ar Harvard, an buga shi a cikinSadarwar yanayi.
Cristina Benea-Chelmus, wacce ta jagoranci bincike a cikin Laboratory of Hybrid Photonics (HYLAB) a Makarantar Injiniya ta EPFL, ta bayyana cewa yayin da aka samar da raƙuman ruwa na terahertz a cikin saitin lab a baya, hanyoyin da suka gabata sun dogara da farko akan lu'ulu'u masu yawa don samar da mitoci masu dacewa. Madadin haka, amfani da dakin binciken nata na da'ira na photonic, wanda aka yi daga lithium niobate kuma an tsara shi sosai a ma'aunin nanometer ta masu haɗin gwiwa a Jami'ar Harvard, yana ba da kyakkyawar hanya mai sauƙi. Amfani da siliki kuma yana sa na'urar ta dace da haɗawa cikin tsarin lantarki da na gani.
"Samar da raƙuman ruwa a mitoci masu yawa yana da ƙalubale sosai, kuma akwai 'yan fasaha kaɗan waɗanda za su iya samar da su da salo na musamman," in ji ta. "Yanzu muna iya yin injiniyan ainihin sifar raƙuman ruwa na terahertz - don a ce da gaske, 'Ina son tsarin igiyar ruwa mai kama da wannan.'"
Don cimma wannan, dakin gwaje-gwaje na Benea-Chelmus ya tsara tsarin tsarin guntu na tashoshi, wanda ake kira waveguides, ta yadda za a iya amfani da eriya na raye-raye don watsa raƙuman ruwa na terahertz da haske daga filaye na gani.
"Gaskiyar cewa na'urarmu ta riga ta yi amfani da daidaitattun siginar gani yana da fa'ida sosai, domin yana nufin cewa waɗannan sabbin kwakwalwan kwamfuta za a iya amfani da su tare da laser na gargajiya, wanda ke aiki sosai kuma an fahimta sosai. Yana nufin na'urarmu ta dace da sadarwa, "Benea-Chelmus ya jaddada. Ta kara da cewa kananan na'urorin da ke aikawa da karɓar sigina a cikin kewayon terahertz na iya taka muhimmiyar rawa a tsarin wayar hannu na ƙarni na shida (6G).
A cikin duniyar optics, Benea-Chelmus yana ganin yuwuwar yuwuwar yuwuwar ƙaramin guntuwar lithium niobate a cikin spectroscopy da hoto. Baya ga kasancewar ba ionising, terahertz taguwar ruwa ba su da ƙarfi fiye da sauran nau'ikan raƙuman ruwa (kamar x-ray) da ake amfani da su a halin yanzu don samar da bayanai game da abun da ke ciki - ko kashi ne ko zanen mai. Ƙaƙwalwar na'urar da ba ta lalacewa kamar guntu lithium niobate na iya samar da mafi ƙarancin ɓarna ga dabaru na yanzu.
"Kuna iya tunanin aika radiation ta terahertz ta hanyar wani abu da kuke sha'awar kuma kuyi nazarin shi don auna martanin kayan, dangane da tsarin kwayoyin halitta. Duk wannan daga na'urar da ba ta wuce kan ashana ba," in ji ta.
Bayan haka, Benea-Chelmus na shirin mayar da hankali kan tweaking kaddarorin na guntun waveguides da eriya zuwa injiniyoyin raƙuman raƙuman ruwa tare da mafi girman girma, da ƙarin ingantattun mitoci da ƙimar lalacewa. Har ila yau, tana ganin yuwuwar fasahar terahertz da aka ƙera a cikin ɗakin bincikenta don zama mai amfani ga aikace-aikacen ƙididdiga.
"Akwai muhimman tambayoyi da yawa da za a magance; alal misali, muna sha'awar ko za mu iya amfani da irin waɗannan kwakwalwan kwamfuta don samar da sababbin nau'ikan radiation na adadi waɗanda za a iya sarrafa su a cikin gajeren lokaci.
Lokacin aikawa: Fabrairu-14-2023
