Фазированные решетки, позволяющие изменять диаграмму направленности излучения, варьируя фазы сигналов, подаваемых на отдельные компоненты массива антенн, известны уже более 100 лет. До сих пор они в основном находили применение в радарных излучателях и имели размеры в несколько десятков метров.

Построенная на таком же принципе микросхема, способная направлять лучи света в требуемом направлении, могла бы найти применение в недорогих и портативных лазерных дальномерах, интроспективных зондах, вводимых в кровеносные сосуды, и даже в голографическом телевидении.

В свежем издании Nature исследователи MIT описывают массив из 4096 излучателей, который они смогли уместить на кремниевом чипе. Он состоит из 64×64 антенн, для каждой из которых заранее определен сдвиг фазы таким образом, чтобы генерировалось изображение рядов логотипов MIT. Картинка не образуется из включенных и выключенных антенн, подобно пикселям дисплея. Все антенны излучают, и интерференция их сигналов дает итоговый образ.

Во второй опытной микросхеме с массивом из 8×8 активных элементов фазовый сдвиг можно изменять, направляя переизлучаемый свет лазера под разными углами. Особенности используемой в эксперименте схемотехники не позволяли настраивать за один раз больше одного ряда антенн, но и этого было вполне достаточно для демонстрации действия устройства.

Оба прототипа стали технологическим прорывом в своей категории. До сих пор никому не удавалось создать настраиваемый двумерный фазовый массив на чипе, а наибольшая пассивная антенная решетка насчитывала всего 16 элементов.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365