Chirální fotonika - Chiral Photonics

Chiral Photonics, Inc. je fotonika společnost se sídlem v Pine Brook, New Jersey, založená v roce 1999. Společnost vyvíjí novou třídu optická zařízení na základě kroucení skla optická vlákna. Cílem těchto zařízení in-fiber je přemístit diskrétní optické prvky, jako jsou lasery, filtry a senzory.[1] Těží z účinnosti přenosu optických vláken, robustnosti a snadné integrace.

Společnost doufá, že její výrobní proces, který je zcela automatizovaný a škálovatelný, bude mít za následek například komunikační lasery, které jsou zlomkem nákladů a třikrát účinnější než dnešní polovodičové lasery.[2] Vyvíjí se také chirální fotonika chirality v polymerních tenkých filmech, které by například umožňovaly vysoce kvalitní projekční displeje.[1]

Financování

Chiral Photonics obdržela financování od rizikový kapitál, anděl a vládní zdroje včetně 2 milionů USD Národní institut pro standardy a technologie Program pokročilých technologií ocenění v roce 2004.[3]

Technologie

Technologie Chiral Photonics je výsledkem objevu dvou spoluzakladatelů společnosti Azriel Genack a Victor Kopp z roku 1997, který cholesterický tekutý krystal (CLC) fólie je výsledkem jejich jedinečné samo-sestavitelné šroubovité (chirální ) mikrostruktura.[4] CLC jsou tenkovrstvý materiál, který se často používá k výrobě teploměrů akvárenských nádrží nebo prstenů nálady, které mění barvu změnami teploty. Mění barvu, protože jejich molekuly jsou uspořádány ve spirálovém nebo chirálním uspořádání a s teplotou se mění výška této spirálové struktury, což odráží různé vlnové délky světla.

Dr. Genack a Kopp se rozhodli usilovat o možnost, že by CLC se svou přirozenou chirální strukturou mohly poskytnout platformu pro univerzální novou třídu fotonických zařízení. V biomimetickém módu Chiral Photonics abstrahuje samo sestavenou strukturu organických CLC za účelem výroby analogických optických zařízení s použitím malých délek anorganického zkrouceného vlákna. Při navrhování nových mikroformovacích věží je společnost schopna vyrábět zařízení na bázi vláken, která lze zkroutit o více než 25 000 otáček na délku jednoho palce.

Tyto revoluce fungují stejně jako a vláknová Braggova mřížka. Hustota zákrutů na palec nebo periodicita prokazatelně vede k tomu, že světlo je spojeno s vláknitým pláštěm, rozptýleno z vlákna nebo odraženo zpět do vlákna. Tuto interakci se světlem lze využít k výrobě senzorů,[5] polarizátory / izolátory,[6] a filtr / lasery.

Aplikace

Tyto základní komponenty lze použít pro různé aplikace a všechny sdílejí společnou produkční platformu. Ve svých komentářích k udělení grantu William Sargeant, Národní vědecká nadace programový důstojník, který jako první dohlížel na Chiral Photonics SBIR ocenění, zaznamenali řadu stávajících a začínajících trhů. „Tato technologie by mohla být jedním z nejvýznamnějších nedávných pokroků v oblasti polarizace a regulace vlnových délek. Existuje obrovské množství aplikací, pro které by mřížkové rošty mohly najít trhy.“[7]

Komponenty Chiral Photonics jsou z celé řady vláken. Vydané produkty zahrnují lineární a kruhové polarizátory, senzory ultravysoké teploty, přizpůsobený tlak v drsném prostředí, senzory axiální rotace a hladiny kapaliny a vzájemné propojení převádějící velikost bodu.

Převodník velikosti skvrn, i když nemá chirální geometrii, využívá know-how společnosti na výrobu skleněných mikrofabrik. Konvertor velikosti bodu (SSC) spojuje světlo mezi velmi různorodými (NA a MFD) součástkami, například mezi <25 mikrometrovými planárními vlnovody nebo laserovými diodami a standardním 125 mikrometrovým SMF vláknem. SSC umožňuje přímé spojení světla bez vzduchové mezery, ztráty pod 0,5 dB a extinkční poměry> 20 dB pro použití v křemíková fotonika a další aplikace.

Chiral Photonics také nabízí zkroucené kapiláry pro proteomickou analýzu. Protein se odvíjí, jak prochází kanálem, což umožňuje zobrazování. V jiných použitích rotace proteinu, jak prochází kanálem, umožňuje 360 ​​° zobrazování. Kapilární trubice mají také další mikrofluidní aplikace včetně míchání a rovnoměrné výměny tepla.

Patenty

Chiral Photonics bylo vydáno 19 USA nebo mezinárodní patenty týkající se jejího fotonického výzkumu.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Produktová řada Chiral Photonics“. firemní web. Archivovány od originál dne 14.10.2008. Citováno 2008-11-04.
  2. ^ „Chiral Photonics přináší nový směr optickým zařízením, laserům“. Malé časy. 10. května 2004. Citováno 2008-11-04.
  3. ^ „Vývoj technologie chirálních mřížek pro pokročilý vláknový laser“. Web Národního institutu pro standardy a technologie. Archivovány od originál dne 2010-05-27. Citováno 2008-11-04.
  4. ^ Kopp, V. I .; Fan, B .; Vithana, H. K. M .; Genack, A. Z. (1998). „Nízkoprahové laserové záření na okraji fotonického zastavovacího pásma v cholesterických kapalných krystalech“. Opt. Lett. 23 (21): 1707–1709. Bibcode:1998OptL ... 23.1707K. doi:10.1364 / OL.23.001707. PMID  18091891.
  5. ^ Zaměstnanci FMT (18. května 2009). „Teplotní senzory z optických vláken dobré do 1 000 ° C“. Management a technologie sléváren.
  6. ^ Marie Freebody (29. ledna 2009). „Nový směr optických vláken“. Optics.org.
  7. ^ „Nový směr optických vláken“. Webové stránky National Science Foundation. 1. července 2004. Citováno 2008-11-04.
  8. ^ „Patenty chirální fotoniky“. Web chirální fotoniky. Archivovány od originál dne 2008-08-19. Citováno 2008-11-04.

externí odkazy