微型光探测器记录入射光角度
壁虎和许多其他动物的头部太小,无法像人类那样对噪音的位置进行三角测量:耳朵间距很大。相反,他们的头上有一条小隧道,可以测量传入的声波反弹的方式,以确定它们来自哪个方向。
开发了一种用于检测入射光角度的类似系统,该系统可以让微型相机检测光的来源,但不需要大镜头的体积,这是确定光方向的典型方法。这些微型探测器可以记录光的特性,例如颜色、极性和光的角度。更详细的光检测可以支持无镜头相机、增强现实和机器人视觉的进步,这对自动驾驶汽车很重要。
如果声音不是直接从壁虎的头顶发出,那么一个耳膜实际上会窃取一些原本会通过隧道传到另一个耳膜的声波能量。这种推断有助于壁虎了解声音的来源。这种结构在光电探测器中被模仿,有两条硅纳米线——每条直径约 100 纳米——像壁虎的耳膜一样彼此相邻排列。它们的位置非常接近,以至于当光波以一定角度进入时,最靠近光源的电线会干扰波,撞击它的邻居并基本上投下阴影。然后,检测到光的第一根电线将发送最强的电流。通过比较两条电线中的电流,研究人员可以绘制出入射光波的角度。
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