게시 및 게시 날짜 : 2001/04/19

금속 산화물 필름을 로투스 바카라한 광선 전환기 효과 확인

-국소화 된 플라즈몬 조명의 응용 프로그램으로, 광학 장치 용 소규모 박막-


요약

National Advanced Industrial Science and Technology (Yoshikawa Hiroyuki 회장)의 차세대 광학 공학 연구 연구소와 6 개의 공동 연구 회사 (Sharp Co, Ltd, Tdk Co, Ltd, Minolta Co, Ltd, Pioneer Co, Ltd, Ltd, and Nippon Co, 및 Nippon Co, 및 Nippon Co, 및 Ltd Ltd)는 "슈퍼 렌즈"로 알려진 초고 밀도 광학 기록을 위해 개발 된 특수 광학 디스크 구조는 광학 입력 신호를 증폭시키고 제어 할 수있는"광학 트랜지스터 "특성을 가지고 있음을 발견했습니다

실험에서로컬 플라즈몬 라이트DVD와 동등한 고속으로, 빨간색과 파란색 레이저는 디스크가 그 사이에 샌드위치 된 디스크와 반대 방향으로 입사했습니다 녹음 필름에서 빨간색 레이저로 읽을 수없는 일련의 마이크로 마크를 기록한 후, 두 레이저 스팟 (각각 06 미크론 및 04 미크론의 스팟 직경)의 위치 가이 서열이 기록 된 트랙에서 교차하도록 제어되었다 블루 레이저 전력을 약간 조절하고 15MW 및 35MW 전력에서 빨간색 레이저 표시등을 증가 시키거나 감소시킴으로써 최대 60 배의 광 신호 증폭 효과가 확인되었습니다 기존의 광학 트랜지스터는 종종 광 섬유 내의 신호를 증폭시켜 더 작게 만들기가 어렵지만 슈퍼 렌즈 구조를 로투스 바카라하면 약 100 나노 미터의 두께가있는 다층 박막 내에서 광 증폭을 허용하며, 향후 연구에 따라 광학 장치를 작고 얇게 만드는 데 로투스 바카라될 것으로 예상됩니다

이 결과는 4 월 23 일자응용 물리학 편지에 게시

참고 : "슈퍼 렌즈 (Super-Rens) "is수퍼 해상도 근거리 구조약어 (슈퍼 해상도 근처의 필드 구조) "광 산화 슈퍼 렌즈"는 은산 필름의 가역적 분해 동안 발생하는은 입자에 대한 플라즈몬 빛을 생성함으로써 은산 필름의 가역적 분해 동안 발생하는은 입자에 플라즈몬 빛을 생성하기 위해 개발 된 광학 디스크입니다



전통적인 Phototransistor Research

레이저는 일반적인 광학 증폭기로 알려져 있지만 레이저는 전기 에너지를 빛으로 변환하여 증폭시킵니다 별도로, "광 전환기"라고 불리는 광으로 광학 신호를 증폭시키는 기술은 향후 광학 스위치 등에 널리 로투스 바카라될 것으로 예상되지만, 연구는 이제 광학 비선형 효과를 활용하는 광학 섬유 내의 증폭의 주류입니다 광 섬유를 로투스 바카라하여 광 트랜지스터의 증폭 감도를 높이려면 섬유 길이를 증가시켜야하지만 증폭기 본체를 증가시켜 전자 장치처럼 통합하기가 어렵습니다 전자 장치와 마찬가지로 광학 장치의 통합은 광학 컴퓨터 등을 실현하는 미래에 필수적인 기술입니다

이 연구의 내용

바카라 커뮤니티는 1998 년부터 "슈퍼 렌즈"라는 현지화 된 라이트를 사용하여 초고 밀도 광학 기록에 대한 독립적 인 연구를 수행하고 있습니다 Super Lens는 기존 광학 기술을 사용하여 읽을 수없는 작은 기록 마크를 사용합니다가까운 필드 라이트"라고 불리는 전파되지 않는 특수광을 로투스 바카라하여 가능해졌습니다 (그림 1)

슈퍼 렌즈의 구조 다이어그램
 

이 연구는 현재 6 개의 민간 회사와 함께 공동 연구 시스템에 따라 수행되고 있습니다 이 연구를 통해, 우리는 슈퍼 렌즈 내부에서 생성되는 "국소화 된 Plasmon Light"와 "Surface Plasmon Light"로 알려진 특수광의 특성은 점차 명확 해졌습니다 특히, 슈퍼 렌즈 및 광 디스크에 기록 된 "위상 변경 레코드"마크에서 생성 된"표면 플라즈몬 빛 "은 개별 마크 길이가 감소함에 따라 레이저 지점 내에 축적된다는 것이 밝혀졌습니다 (그림 2) 표면 플라즈몬 조명은 거대한 전기장을 활용하여 DNA와 분자 센서에 적용 된 기술이지만 슈퍼 링스에 대한 연구가 가능하다는 것을 확인함으로써 수퍼 소재에 로투스 바카라될 수 있음을 확인한 것으로 밝혀졌습니다

위상 변화 기록 마크 시퀀스에 축적 된 표면 플라즈몬의 컴퓨터 시뮬레이션 다이어그램
 

우리가 고안하는 광선 전환기의 작동 원리는 광학 디스크 내부에서 읽을 수없는 작은 마크를 녹음 한 다음 레코딩 마크의 저전력에 신호를 입력하고 "Surface Plasmon Light"를 축적하는 동시에 레이저 파워를 증가 시키거나 감소시키는 동시에 라이트 레코드 전원을 생성 할 수 있습니다 수십 개의 나노 미터 떨어져서 디스크 외부에 누적 된 신호가 흩어집니다 (그림 3)

"Plasmon Light"를 사용한 광선 전환기의 원리 다이어그램
 
도 3에 도시 된 바와 같이, 빨간색 레이저 (파장 635nm) 및 블루 레이저 (파장 405nm)는 "산란 슈퍼 렌즈"라고 불리는 반대 방향으로 배치되었으며, 은산의 분해를 통해 "국소화 된 플라즈몬 빛"을 생성하는 광학 디스크를 샌드위치했다 각 레이저 픽업은 X-Y-Z에서 이동하는 단계에 장착되며 DVD처럼 집중하고 추적 할 수 있습니다 빨간색 레이저를 로투스 바카라하여 트랙에 200 nm 녹음 마크 시퀀스를 작성한 후, 파란색 레이저는 동일한 트랙에서 움직 였고, 15MW + 01MW의 변조 된 신호는 15 MHz의 주파수 (서면 신호와 거의 동일한 주파수)에서 입력되었습니다 슈퍼 렌즈 디스크를 통과하는 파란색 레이저의 신호 강도는 15MW에서 35MW 사이의 빨간색 레이저의 판독 력을 변경하는 것이 약 60 배인 것으로 밝혀졌습니다 (그림 4)
블루 레이저가 15-16mw로 변조 될 때의 신호 그림
 

슈퍼 렌즈 내부의 약 100 nm의 다층 필름 내부에 "표면 플라즈몬 라이트"를 축적하고 산화은 산화상을 로투스 바카라하여 "국소화 된 플라즈몬 빛"과 상호 작용하여 광 증폭이 확인되었다는 사실은 광학 장치가 작고 얇을 수 있음을 나타냅니다 (그림 5)

미래의 광학 장치의 상상력이 소형 박막을 만들었습니다

미래 도전

이 기본 실험에서, 포토 트랜스스터 특성은 고속으로 회전 광학 디스크를 로투스 바카라하여 특수 환경을 통해 얻어졌지만 실제로는 광 도파관과 같은 실험이 필수적입니다 앞으로 AIST는 광학 장치를 더 작고 얇게 만드는 실험을 수행 할 것입니다



용어집

◆ 근거리 조명
빛이 물체 표면에 달라 붙습니다 강도는 물체에서 멀어지면서 기하 급수적으로 감소하며 물체 표면에서 약 100 나노 미터 만 확장한다는 특성을 가지고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 슈퍼 렌즈
수퍼 해상도 근거리 구조약어 (슈퍼 해상도 근처의 필드 구조) "광 산화 슈퍼 렌즈"는 은산 필름의 가역적 분해 동안 발생하는은 입자에 대한 플라즈몬 빛을 생성함으로써 은산 필름의 가역적 분해 동안 발생하는은 입자에 플라즈몬 빛을 생성하기 위해 개발 된 광학 디스크입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 위상 변경 레코드
Chalcogen 화합물이라 불리는 크리스탈-앤 합금-비정질 상태에서 광학적 특성의 차이를 로투스 바카라하여 데이터를 기록하는 방법 실제로 DVD-RAM에서 로투스 바카라됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Surface Plasmon Light
빛은 물체 표면에서만 전파됩니다 빛은 일반적으로 프리즘 또는 회절 격자를 로투스 바카라하여 특수한 조건에서 발생합니다 현재 DNA 센서 및 분자 인식 센서의 기본 기술로 로투스 바카라됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 로컬 플라즈몬 라이트
뾰족한 팁이있는 매우 작은 입자와 국소화 된 영역에 빛이 나타납니다 국소화 된 플라즈몬 광의 증폭 효과는 조건이 충족되면 수십억 배 이상 높을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]


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