Нещодавно Єльський університет США розробив новий кремнієвий лазер з використанням звукових хвиль.
Професор прикладної фізики Єльського університету сказав: "За останні кілька років ми спостерігали вибуховий ріст кремнієвої фотоніки. Ми починаємо бачити, як ці технології входять до споживчих продуктів, роблячи наші центри обробки даних швидшими. Ми також відкриваємо нові фотони. очікується, що технології будуть революціонізувати в таких областях, як біочутливість і квантова інформація на чіпі.
"Це швидке зростання змусило людей розвивати нові кремнієві лазери для живлення нових схем через історичні труднощі, викликані непрямим зазором кремнію. Притаманні властивості кремнію є дуже корисними для багатьох оптичних технологій на основі мікросхем, але дослідники сказали. Це важко дозволити кремнію випускати лазерне світло за допомогою електричного вприскування. Ця проблема переслідує вчених вже більше десяти років.З метою уникнути цієї проблеми, ми повинні знайти інші способи посилення світла на чіпі - ми використовуємо комбінацію світлові та звукові хвилі. "
Світло посилюється в зразковому лазерному огорожі, щоб захопити світло круговими рухами. Дизайн злітно-посадкової смуги є ключовою частиною інновацій. Таким чином, ми можемо поставити світло на максимум і забезпечити максимальну зворотний зв'язок для генерації. Для того щоб використовувати звукові хвилі для посилення світла, кремнієві лазери мають особливу структуру. По суті, спеціальна структура є наномасштабним хвилеводом, призначеним для суворого обмеження світлових і звукових хвиль і максимізації взаємодії між світловими і звуковими хвилями. Цей хвилевід унікальний тим, що існують два різних оптичних каналу передачі. Це дозволяє впливати на фотоакустичне зчеплення з досить надійною і гнучким лазерним дизайном.
Існують дві основні проблеми при розробці нових лазерів: по-перше, проектування і виготовлення пристроїв, в яких посилення перевищує втрати, а друге вказує на контр-інтуїтивну динаміку системи. Хоча система є оптичним лазером, вона також виробляє дуже послідовні надзвукові хвилі.
Результати досліджень були опубліковані в журналі Science.
