結合兩項諾貝爾獎晶片　創造聲音震動微晶片技術

編譯／高晟鈞

來自代爾夫特理工大學的物理學家，首次將兩種獲得諾貝爾獎的方法相結合，在微晶片領域上開發了一項新技術。這種微晶片可以精確測量材料中的距離，並應用於水下測量和醫學成像等領域。

這項新技術基於兩種不相關的諾貝爾獎技術──光學捕獲與頻率梳。儘管都與光有關，但這些領域並沒有任何重疊。透過將這兩種物理概念結合，研究團隊創造了一種基於聲波的微晶片技術，對於我們衡量周遭世界產生了巨大的改變。

光學捕獲，意指將激光束對準傳感器時，其作用在傳感器上的力會產生泛音震動，這被稱為光阱，因為他們可以利用光將粒子捕獲在一個點上。另一方面，光學頻率梳，在世界各地已經被用於精確的時間與距離測量。

微晶片主要由薄的陶瓷片所組成。這種陶瓷片厚度比頭髮小了1000倍左右，並且帶有特殊圖案，可以增強其與光束的相互作用。物理學家Matthijs de Jong研究了這種特殊圖案與光束之間的作用關係，他發現到，通過測量震動表面所反射的雷射光，有一種他們以前從未見過的梳子狀震動模式，並且可以藉由此現象，作為精確測量距離的尺。

這項新的發現，使光學頻率梳的聲學版本，膜中震動是由聲波而非光製成，允許我們利用聲波，在不透明物體中進行測量。他的特別之處在於，他不需要任何精密的硬件，單單只需要激光束而已，無須任何其他反饋迴路或是對於其他參數進行調整。這使得其成為一種非常簡單與低功耗的技術，可以在微晶片上小型化，對於各種醫學成像、量子技術應用有著巨大的影響。

資料來源:SciTechDaily

瀏覽 473 次