美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST)展示了一種新型的由碳納米管制成的芯片級儀器,該儀器可以簡化激光功率的絕對測量,尤其是電信網(wǎng)絡(luò)中由光纖傳輸?shù)墓庑盘枴?/p>
該設(shè)備原型可以看成一個(gè)微型低溫輻射計(jì),硅芯片的頂端覆蓋著由直立的碳納米管組成的圓墊。在實(shí)驗(yàn)條件有限的情況下 (實(shí)驗(yàn)溫度為3.9 K,光的波長為1550 nm),這種微型輻射計(jì)可以精確測量激光功率和等效電功率。
這種垂直排列的碳納米管陣列 (VANTA)能夠均勻吸收多種波長的光,其電阻值取決于溫度。一個(gè)VANTA墊同時(shí)用作光吸收器和電加熱器,另一個(gè)VANTA墊用作熱敏電阻。VANTA墊植在微加工的硅芯片上,這種設(shè)計(jì)便于修改和復(fù)制。此應(yīng)用中,單獨(dú)的納米管直徑約10 nm,長約150 μm。
NIST計(jì)劃為這種芯片級輻射計(jì)申請專利。未來的研究可能會(huì)將現(xiàn)在的激光功率范圍擴(kuò)展至遠(yuǎn)紅外,也可能會(huì)將這種輻射計(jì)同其他裝置整合到一起,做成一種多功能的“芯片上的NIST”設(shè)備。
(摘自NIST官網(wǎng),編譯/李莉萍)