Idealus mikro-elektro-mechaninis (MEMS) perjungiklis privalo ir
patikimai veikti, ir būti nebrangus. Pietų Korėjos Elektronikos ir Ryšių
instituto mokslininkai sukūrė elektromagnetinį mikroaktuatorių, kuris
turėtų patenkinti abu šiuos
reikalavimus. Neseniai jie pademonstravo, kaip šis prietaisas veikia 2 X 2
optiniame perjungiklyje.
Skenuojančiu elektroniniu mikroskopu daryta perjungiklio nuotrauka.
Aktuatoriaus "širdis" yra
lanko formos spyruoklė, trumpesnė už
vieną milimetrą. Spyruoklė, kurios
galuose yra U raidės formos dariniai, lankstosi į kairę ir dešinę, judinama prie
jos pritvirtintą mikroskopišką
veidrodėlį. Pats aktuatorius yra įtvirtintas
ant magneto, todėl, kuomet per jį teka srovė, atsiradusi Lorenzo jėga
lenkia spyruoklę. Spyruoklė peršoka į
naują padėtį ir lieka ten tol, kol vėl
neprijungiama pakankamai didelė srovė.
MEMS veikimo principas.
Norėdami pademonstruoti savo sukurto prietaiso galimybes,
mokslininkai pagamino optinį
perjungiklį. Spyruoklėlės buvo daromos iš
polikristalinio silicio ir aliuminio, todėl buvo atsparios mechaniškai.
Perjungiklis veikė po 1 milijono ciklų ir
po to, kai jį iš 1 m aukščio numetė
ant cemento grindų.
Norint plėtoti laisvosios erdvės optinį ryšį, lazerinę nuotolio
matavimo techniką bei atmosferos tyrimus, pirmiausiai reikėtų įveikti
infraraudonosios spinduliuotės sugerties ir
sklaidos smulkiais vandens lašeliais barjerą. Villeurbanne (Prancūzija)
universiteto mokslininkai nustatė, kad jei šiam tikslui naudosime ypač
trumpus bet intensyvius lazerio spinduliuotės impulsus, susidarys vadinamieji
šviesos "siūlai", kurie šiuos efektus
kompensuos, prasiskverbdami per debesų optinio tankio terpę.

Pranešime, 2003 m. liepos 14 d. atspausdintame
Applied Physics Letters, mokslininkai aprašo 150 µm
skersmens 3 m ilgio šviesos "siūlų",
kuriuos suformuoja 120 femtosekundžių trukmės, 7 mJ energijos, 810 nm
bangos ilgio lazerio spinduliuotės impulsai, sąveiką su vandens rūku.
"Siūlų" 3 m. ilgis lygus tam atstumui, kurį
šviesa nukeliauja generuojamo impulso metu. Dėl savybės keisti
perdavimo terpės lūžio rodiklį, šviesos
"siūlai" pasirodė esantys patvarūs,
susifokusuojantys lazerio spinduliuotės dariniai.
Minėta tyrėjų grupė nustatė,
kad šviesos "siūlų" sąveikos su 50 µm
skersmens vandens lašeliais metu prarandama tik apie 40 µJ
spinduliuotės energijos. Spinduliuotei
sąveikaujant su didesnio - 95 µm - skersmens
vandens lašeliais, šviesos energija beveik nesugeriama. Maža to, pranešime
rašoma, kad "siūlai", beveik
neišsisklaidę, prasiskverbė per 0,35 m ilgio
kamerą, kurioje buvo imituojamas 3,2 optinio tankio rūkas.