Истражувачи го создадоа најмалиот силиконски ЛЕД и холографски микроскоп во светот кој би можел да ја претвори камерата од телефонот во преносен микроскоп со висока резолуција. Фотониката е гранка од физиката која ја проучува можноста за развој на уреди базирани на својствата на меѓусебното делување на светлината и материите, односно делот од технологијата кој се занимава со преносот и својствата на фотоните. Развојот на фотониката доведе до иновации на многу полиња, вклучувајќи оптичка податочна комуникација, фотографија, биолошки науки, здравствена грижа, осветлување и екрани.
Истражувачи од научната организација SMART (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology) ја направија најмалата силиконска диода која емитува светлина во светот. Диодата е малку потесна од микрометар, а има интензитет на светлина споредлив со многу поголеми ЛЕД диоди.
Претходните емитери на чипот било тешк да се интегрираат во стандардни комплементарни платформи од полупроводници од метален оксид (CMOS). CMOS е интегриран круг изграден на печатена плоча, полупроводничка технологија која се користи во најголем дел од денешните чипови. Во мобилните телефони CMOS се користи како око на камерите.
Овде истражувачите ја поставиле својата минјатурна силиконска ЛЕД диода во CMOS од 55 нанометри покрај други фотонски и електронски компоненти и сетот тоа на еден чип. За да тестираат дали нивниот ЛЕД може да се користи во реална ситуација го ставиле во холографски микроскоп без леќа. Микроскопите без леќа се помали од обичните микроскопи и поевтини затоа што за нив не се потребни сложени и прецизни системи од леќи. Тие користат извор на светлина за осветлување на примероците. Светлината потоа се распрснува на CMOS дигитален сензор на слика и создава дигитален холограм кој компјутерот го обработува за да произведе слика.
Кај холографски микроскопи без леќа може да дојде до тешкотии во реконструирањето на сликата. За да го надминат тој пролем истражувачите употребиле алгоритам од невронски мрежи за реконструкција на објекти набљудувани со холографски микроскоп. Невронските мрежи се комјутерски системи кои ја имитираа мрежата на човечкиот мозок, базирајќи се на податоци за тренирање за со тек на време за научат и да ја подобрат својата точност.
Истражувачите откриле дека нивната холографска леќа дава поточни слики со висока резолуција од обичните оптички микроскопи. Пресметале дека неговата резолуција е околу 20 микрони.
Студијата е пбјавена во списанието Nature Communications.
(Vidi.hr)
(фото: Pixnio)
