科學(xué)家成功研制等離子天線納米無線通訊系統(tǒng)
目前,美國(guó)波士頓學(xué)院研究小組最新研制一種納米等級(jí)無線通訊系統(tǒng),可基于等離子天線傳輸信息。
據(jù)物理學(xué)網(wǎng)站報(bào)道,芯片通訊技術(shù)的一個(gè)屏障是無線電和微波頻率上電磁波的等級(jí),它們是現(xiàn)代無線通訊的核心技術(shù),相對(duì)較大的波長(zhǎng)限制其微型化設(shè)計(jì)。科學(xué)家試著超越這一限制,探索潛在的光學(xué)傳輸,利用更小的波長(zhǎng)屬性,例如:太赫茲、紅外線和可見光頻率。目前,美國(guó)波士頓學(xué)院一支研究小組設(shè)計(jì)了首個(gè)納米等級(jí)無線通訊系統(tǒng),它可以使用天線操作在可見波長(zhǎng)范圍內(nèi),基于一個(gè)空前控制方式發(fā)送和接受表面等離子。
這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《自然科學(xué)報(bào)告》上,此外,該設(shè)備提供一個(gè)“面內(nèi)”結(jié)構(gòu),在一個(gè)單通路上具有雙向信息傳輸和恢復(fù)。
該發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著納米等級(jí)通訊技術(shù)、當(dāng)前無線通訊系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展階段,芯片通訊系統(tǒng)可用于高速通訊、高效等離子波導(dǎo)和面內(nèi)線路轉(zhuǎn)接,這一過程當(dāng)前用于液晶顯示器。研究報(bào)告合著作者胡安-梅洛(Juan M. Merlo)指出,基于近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡,這種設(shè)備可在多個(gè)波長(zhǎng)范圍進(jìn)行通訊。
研究小組成員、物理學(xué)教授邁克爾-諾頓(Michael J. Naughton)說:“該技術(shù)可顯著近場(chǎng)傳輸技術(shù),使波長(zhǎng)寬度提高4倍,這接近于真實(shí)的遠(yuǎn)場(chǎng)傳輸技術(shù),差不多人們?nèi)粘I畹乃须娮釉O(shè)備都依賴于遠(yuǎn)場(chǎng)傳輸技術(shù)?!?/p>
研究小組指出,對(duì)于之前的等離子波導(dǎo)技術(shù),該設(shè)備可提高60%的信息傳輸能力,比等離子納米線波導(dǎo)傳輸速度快50%。
表面等離子元是電子振動(dòng)與電磁場(chǎng)和金屬界面結(jié)合在一起,基于它們的獨(dú)特能力,表面等離子可以限制能量在交界面。研究人員試著探索表面等離子的亞波長(zhǎng)能力,研究出金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其中包括等離子天線。