V-kosmose.com

Новая метаповерхность станет мостом между видимым светом и микроволновой связью

Новая метаповерхность станет мостом между видимым светом и микроволновой связью

Кодирующая, цифровая и программируемая мета-поверхности - это инженерные поверхности, которые можно использовать для манипулирования электромагнитными волнами, впервые представленные профессором Ти Джуном Цуй и его коллегами в 2014 году. Благодаря своим многочисленным выгодным характеристикам, эти искусственные конструкции недавно стали объектом большого количества научных исследований.

Несмотря на все их положительные качества, большинство разработанных на сегодняшний день кодирующих, цифровых и программируемых мета-поверхностей довольно сложны и требуют огромного количества громоздких аппаратных компонентов.

Исследователи из Юго-Восточного университета в Китае недавно разработали новую оптическую управляемую цифровую метаповерхность, которая может быть запрограммирована для реализации электромагнитных функций. Созданная ими структура, может помочь исследователям преодолеть некоторые ограничения цифровых метаповерхностей, введенных в предыдущих исследованиях.

Еще в 2015 году Цзян и его коллеги изготовили управляемое светом преобразовательно-постоянное устройство на основе резисторной сети, в которую встроены светочувствительные полупроводниковые резисторы. В своем новом исследовании они использовали ту же концепцию управления освещением, которая лежит в основе этого устройства, для разработки и реализации программируемой оптически управляемой метаповерхности.

Оптически управляемая искусственная структура, разработанная группой ученых, имеет подмассив 6 х 6, каждый из которых содержит 4 х 4 метаповерхностных элемента на основе электронных варакторов. Эти элементы объединяются с оптической сетью, состоящей из фотодиодов, которые могут преобразовывать шаблоны видимого света в напряжения и, в конечном итоге, создавать конкретные распределения фаз микроволнового отражения.

В отличие от цифровых и программируемых метаповерхностей, представленных в предыдущих исследованиях, новая мета-поверхность может работать в широком диапазоне частот и может программироваться удаленно. Это означает, что он не требует проводов и других громоздких источников питания.

Система с оптическим приводом, предложенная этой группой исследователей, может в конечном итоге стать мостом между видимым светом и микроволновой связью. В будущем это может привести к разработке более легкой, более совершенной электроники и устройств связи.