Ученые разработали растягивающиеся и гибкие проводники оптических сигналов
admin
Для множества футуристических областей применения, таких как датчики и имплантаты, вживляемые в тело человека, «умное» покрытие поверхностей роботов и других механизмов, требуется использование гибких и эластичных проводников сигналов. В настоящее время в области передачи электрических сигналов дело с этим обстоит более-менее в порядке, ученые уже разработали эластичные проводники электрического тока, способные обеспечивать передачу сигналов даже при весьма существенной деформации проводника. Гораздо хуже дело обстоит с передачей оптических сигналов, которые широко используются в электронике определенного вида. Но группа исследователей из Бельгии сделала достаточно большой шаг для заполнения вышеупомянутого пробела. Они создали первые оптические соединители, которые способны обеспечить передачу импульсов света при достаточно высоком уровне их деформации и растяжения.
Гибкие оптические проводники изготовлены на основе гибкого полимерного материала PDMS (poly-dimethylsiloxane). Более прозрачное светопроводящее ядро проводника, через которое осуществляется передача оптических сигналов, заключено в оболочку из того же самого материала со специальными добавками. Из-за возникшей разницы в коэффициентах преломления света этих двух материалов свет распространяется только вдоль прозрачного ядра оптического проводника, отражаясь от границы ядра и внешнего слоя.
Проводя лабораторные испытания гибких оптических проводников, ученые выяснили, что они способны передавать сигналы без искажений и потерь при уровне растяжения на 30 процентов от их первоначальной длины. Эти свойства сохраняются и при изгибе на 180 градусов материала оптического проводника с диаметром изгиба в сантиметр-полтора. Более того, гибкие оптические проводники имеют весьма высокую механическую прочность и износоустойчивость, они сохраняются свои свойства при растягивании на 10 процентов от их изначальной длины в общей сложности 80 тысяч раз.
Гибкие оптические проводники были разработаны совместными усилиями группы бельгийских ученых из Центра технологий микросистем (Centre for Microsystems Technology) Гентского университетом (Ghent University) и Исследовательского центра наноэлектроники Imec. А описание разработанной технологии и полученные учеными результаты были опубликованы в одном из последних выпусков журнала Optics Express.
