研究部分:3月15日

干涉仪对芯片
罗彻斯特大学的研究人员开发了一个光学干涉仪在一个2毫米×2毫米集成光子芯片能够放大的干涉信号无关的噪声没有相应增加。

干涉仪合并两个或两个以上的光源来创建干扰模式,提供信息能力他们照亮。“如果你想测量具有很高的精度,你几乎总是使用光学干涉仪,因为光一个非常精确的统治者,“Jaime Cardenas表示光学罗彻斯特大学的助理教授。

使芯片,团队应用弱的价值放大。“基本上,你可以认为疲软的价值放大技术是免费给你放大。并不是完全因为你牺牲自由权力,但它几乎是免费的,因为你可以放大信号而不添加噪声是一个非常大的交易,”Cardenas表示。

弱价值放大是基于光的量子力学,基本上涉及指挥只有某些包含所需信息的光子,一个检测器。之前已经证明”这一概念,但它总是有一个很大的表设置在实验室里,一群镜和激光系统,都很精心,仔细地对齐,“Cardenas继续说。

“Meiting(歌曲,罗切斯特博士生)蒸馏的,放到一个光子芯片,“Cardenas表示。”,通过干涉仪芯片,你可以把它放在一个火箭,或一架直升飞机,你在phone-wherever作出它永远不会偏差。”

一个2毫米×2毫米集成光子芯片开发的Jaime Cardenas光学的助理教授,博士生Meiting首歌(作者)将使interferometers-and因此精密optics-even更强大。潜在应用包括更敏感的设备用于测量微小缺陷在镜子,或大气中污染物的扩散,最终,量子的应用程序。(来源:罗切斯特大学照片/ j .亚当窗口)

而不是使用一组镜子倾斜弯曲光线和创建一个干涉图样,在传统干涉仪,设备包括一个波导设计传播的波阵面光场通过芯片。“这是一个新奇事物的纸,“Cardenas表示。“没有人真正谈到了波前工程光子芯片。”

与传统干涉仪,可以提高信噪比,从而导致更有意义的输入,通过简单的激光功率。然而,Cardenas表示,传统的探测器用于干涉仪只能处理如此多的激光功率在成为饱和之前,此时信噪比不能增加。限制的新设备将达到相同的干涉仪信号用更少的光探测器,使房间增加信噪比通过继续增加激光功率。“如果相同数量的力量到达探测器Meiting薄弱的价值设备在传统干涉仪,Meiting的设备总有一个更好的信号噪声比,“Cardenas总结道。

研究者植物适应设备使用压缩相干通信和量子应用程序或纠缠光子,使设备(如量子陀螺仪。

酷为电动汽车充电电缆
普渡大学的研究人员构建一个电动汽车充电站电缆使用liquid-to-vapor冷却技术减少所花费的时间。

冷却的电动汽车充电的一个重要方面,因为更高的电流穿过电缆产生更多的热量,必须删除它继续运行。研究者的电缆和冷却系统可以提供电流的4.6倍速度最快的一种电动汽车充电器在当今市场上通过删除24.22千瓦的热量。

Liquid-to-vapor冷却系统捕获热量的液体和蒸气的形式,使移除至少10倍的热量比纯液体冷却。这使得一个较小的线径在充电电缆,使其更容易处理。

“这个行业知识和专业技能有一个缺口需要从纯液体冷却液体相变冷却。如何设计系统?你用的是什么类型的方程优化吗?但我们确实有这方面的知识通过我们的广泛的研究,”伊萨姆Mudawar说,普渡大学机械工程教授。

虽然尚未测试电动汽车的原型,团队在实验室证明他们的原型提供超过2400安培的电流,比1400 -安培最低,需要大型商用电动汽车充电时间减少到5分钟。目前业内最先进的充电器提供电流520安培,和大多数充电器用于消费者支持少于150安培的电流。

原型模拟一个真实的充电站,包括泵、管直径相同的作为实际充电电缆,相同的控制和仪器,它具有相同的流速和温度。

电荷乘以将依赖于输出功率供电和充电电缆的评级,以及电动汽车的电池的额定输入功率。获得乘以五分钟,所有三个组件将需要额定2500安培。

“这个行业并不需要电动车充电超过五分钟,但是我们认为我们可以增加当前更多的通过修改输入液体的状态和冷却的设计空间在导体充电电缆电线,“Mudawar说。

团队打算使用电动车或充电电缆制造商测试原型在电动汽车在未来两年。测试的更多细节将决定为特定型号的电动汽车充电速度。

NFC服装
工程师在加州大学欧文提出一个e-textile可以启用“身体区域网络”近场通信(NFC)在更大的范围。

“如果你持有智能手机或信用卡接近读者支付购买,你有利用近场信号的技术。我们的面料的工作原理是一样的,但我们已经显著扩大范围,”彼得曾说,UCI的电子工程和计算机科学助理教授。“这意味着你可以保持你的手机在你的口袋里,就刷你的身体对其他纺织品或读者,权力和信息可以被转移到从你的设备。”

Amirhossein Hajiaghajani, UCI博士生在电气工程和计算机科学,补充说,这项发明可以让使用者数字化与附近的电子设备和支付安全与单个触摸或滑动套筒。“与我们的织物、电子建立信号一旦你徘徊你的衣服通过无线阅读器,所以你可以用一个简单的共享信息或握手击掌。你将不再需要手动解锁你的车钥匙或单独的无线设备,和你的身体就会变得徽章打开设备门了。”

典型的NFC相比,几英寸的范围内,研究人员扩展信号达到超过4英尺使用被动磁超材料基于蚀刻铜和铝的衬托。

新的高科技面料由工程师UCI使穿戴者和他人交流,实现无线充电,通过安全门的波的手臂。信贷:史蒂夫Zylius / UCI

曾把技术比作一条铁路,传输功率和信号镜头一件衣服。因为它作用于磁感应而不是连续的连接,它是高度灵活的和宽容的身体运动。系统允许添加新的段容易,和单独的件衣服可以搭配彼此“交谈”,比如裤子测量腿部运动与心率监测衬衫。

应用研究人员认为有前途的是医院的礼服。他们还指出,材料参与系统的低成本和容易制造和定制,和不同长度和分支的超材料“rails可以heat-pressed到现有的服装。