عصري ټکنالوژۍ لکه آپټیکل کمپیوټینګ، مدغم فوټونیک، او ډیجیټل هولوګرافي ټول په درې بعدي فضا کې د رڼا سیګنالونو انعطاف منونکي لاسوهنې ته اړتیا لري. پدې پروسه کې، د مطلوب غوښتنلیک سره سم د رڼا جریان شکل ورکول او لارښود کول خورا مهم دي.
ځکه چې د یوې رسنۍ دننه د رڼا جریان د هغې د انعکاسي شاخص لخوا کنټرول کیږي، د انعکاسي شاخص ځانګړي لاسوهنې ته اړتیا ده ترڅو د رسنۍ دننه د نظري لارو کنټرول شي. د دې ترلاسه کولو لپاره، ساینس پوهانو د "اپیریوډیک فوټونیک حجم عناصر" (APVEs) په نوم یادیږي، کوم چې مایکرو سکیل ووکسلونه دي چې ځانګړي انعکاسي شاخصونه په مخکې ټاکل شوي موقعیتونو کې ځای پر ځای شوي ترڅو د رڼا جریان په کنټرول شوي ډول لارښوونه وکړي. په هرصورت، د دې عناصرو نقاشي لوړ دقت ته اړتیا لري، او ډیری د رڼا شکل ورکولو مواد د 2D ترتیبونو پورې محدود دي یا په نهایت کې د کم شوي محصول بیم پروفایلونو پایله لري.
په دې وروستیو کې، یوه څیړنه چې د فوتونیک ژورنال "APNexus" کې خپره شوې، د لوړ دقت لرونکي APVEs تولید لپاره یوه ساده طریقه وړاندې کړه، او په مختلفو غوښتنلیکونو کې یې کارول وښودل. دا څیړنه د اتریش د انسبرک طبي پوهنتون څخه د الکساندر جیساکر لخوا رهبري شوې وه، او دا د رڼا په شکل ورکولو کې هغه محدودیتونه لرې کوي چې مخکې یې یادونه وشوه.
دا طریقه د "مستقیم لیزر لیکنې" (DLW) په نوم تخنیک کاروي، کوم چې د لوړ سرعت لیزر ټیکنالوژي ده چې د بوروسیلیکیټ شیشې دننه په دریو ابعادو کې د ځانګړو انعکاس شاخصونو سره ووکسلونه تنظیموي ترڅو د مختلفو غوښتنلیکونو لپاره رڼا په سمه توګه لارښوونه وکړي.
د راپورونو له مخې، څېړونکو یو الګوریتم ډیزاین کړی چې د منځني څخه تیریدونکي رڼا هڅوي ترڅو د ووکسلونو غوره موقعیت وټاکي ترڅو اړین دقت ترلاسه کړي. د دې پر بنسټ، دوی وکولی شول چې په 154,000 دقیقو کې له 308,000 څخه تر 20 ووکسلونه تولید کړي، چې هر ووکسل یې شاوخوا 1.75 μm × 7.5 μm × 10 μm حجم لري. برسېره پردې، دوی د پروسې په جریان کې د سبسټریټ باندې متمرکز لیزر د هر ډول کروی انحراف (د بیم پروفایل تحریف) لپاره د جبران کولو لپاره متحرک ویوفرنټ کنټرول کارولی. دا د منځني دننه په هره ژوره کې د هر ووکسل پروفایل ثبات ډاډمن کړ.
ټیم د دې طریقې د تطبیق د ښودلو لپاره درې ډوله APVEs رامینځته کړل: د ان پټ بیم د شدت ویش کنټرولولو لپاره د شدت شکل ورکوونکی، د ان پټ بیم کې د سور، شین او نیلي سپیکٹرا لیږد کنټرولولو لپاره د RGB ملټي پلیکسر، او د ډیټا لیږد سرعت لوړولو لپاره د هرمایټ-ګاوسیان (HG) حالت ترتیب کونکی.
ټیم د شدت شیپر څخه کار واخیست ترڅو د ګاوسین بیم په مایکرو پیمانه موسکا کونکي قوس په شکل د رڼا ویش ته واړوي، بیا یې ملټي پلیکسر د موسکا کونکي قوس په شکل ویش مختلف برخو استازیتوب لپاره په مختلفو رنګونو کې وکارول، او په پای کې د HG موډ سورټر څخه کار واخیست ترڅو د آپټیکل فایبرونو لخوا لیږدول شوي ډیری ګاوسین حالتونه HG حالتونو ته واړوي. په ټولو قضیو کې، وسیله وکولی شوه چې د پام وړ زیان پرته د ان پټ سیګنال لیږد کړي او تر 80٪ پورې د ریکارډ ماتونکي تفاوت موثریت ترلاسه کړي، د APVEs لپاره یو نوی معیار رامینځته کړي.
دا نوې طریقه د لوړ مدغم 3D رڼا شکل ورکولو وسیلو د چټک پروټوټایپ کولو لپاره د یو مثالي ټیټ لګښت پلیټ فارم دروازه پرانیزي. د دې سادګۍ، ټیټ لګښت، او لوړ دقت سربیره، دا طریقه ممکن نورو فرعي برخو ته هم وغځول شي، پشمول د غیر خطي موادو. د دې انعطاف دا د معلوماتو لیږد، آپټیکل کمپیوټري، ملټي موډ فایبر امیجنگ، غیر خطي فوټونیک، او کوانټم آپټیکس په څیر برخو کې د کارولو لپاره د 3D وسیلو پراخه لړۍ ډیزاین کولو لپاره مناسب کوي.
د سرچینې څخه د اونۍ ورځ