Физика

Новый микрочип позволит улучшить диагностику заболеваний глаз и работу лидаров

Изображения лука с помощью ОКТ без и с использованием нового чипа

Xingchen Ji et al/ APL Photonics

Исследователи из Колумбийского университета создали и использовали микрочип для отображения задней части глаза. Статья ученых опубликована в журнале APL Photonics.

Современные приборы оптической когерентной томографии (ОКТ) офтальмологов и приборы обнаружения и определения дальности света (лидары) геодезистов громоздки и дороги. Однако современный уровень технологий позволяет производить миниатюрные устройства, которые могли бы выполнять те же самые функции.

Это доказала работа американских ученых, которые создали микрочип, способный получать ОКТ-изображения с высоким разрешением на расстоянии в 0,6 мм за сетчаткой человеческого глаза. Проект получил финансирование от Национального института здравоохранения и ВВС США.

Центральное место в разработанном учеными микросхемном интерферометре занимает изготовление линии задержки. Линия задержки вычисляет, как взаимодействуют световые волны, и сопоставляет интерфереционную картину для каждого из световых путей. Это позволяет получить 3D-изображение высокого качества. В новом приборе ученым удалось свернуть 0,4-метровую линию задержки из нитрида кремния (Si3N4) в компактную область площадью в 8 мм2. Авторы работы соединили чип с микронагревателями, чтобы настроить теплочувствительный нитрид кремния.

«Используя нагреватели, мы достигаем задержки без каких-либо движущихся частей, что обеспечивает высокую стабильность работы. Это важно для получения качественного изображения», — отметил ведущий автор работы, сотрудник Колумбийского университета Синчэнь Цзи.

Но с плотно согнутыми компонентами трудно избежать потерь при изменении оптического пути. Ранее Цзи оптимизировал их изготовление для предотвращения оптических потерь. В новой работе ученый оптимизировал этот метод, чтобы точно сшить литографические узоры вместе — это важный шаг для масштабирования разработанной системы. Команда ученых продемонстрировала настраиваемый микрочип линии задержки на существующей коммерческой системе ОКТ, показав, что с помощью нового метода можно получить детальные изображения более глубоких частей человеческих органов. Кроме того, исследователи уже начали работы по встраиванию подобных в работу лидаров.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Теги #Чип