Несколько дней назад ученые Йельского университета создали новый тип кремниевого лазера, который использует звуковые волны для усиления света.
Петер Ракич, доцент кафедры прикладной физики Йельского университета, руководил исследованием. «В последние несколько лет мы наблюдаем взрывной рост кремниевой фотоники. Мы начинаем видеть, как эти технологии внедряются в потребительские товары и заставляют работать наши центры обработки данных. Быстрее. Мы также открываем новые фотонные устройства и технологии, которые, как ожидается, будут революционизировать в областях такие как биосенсор и квантовая информация на кристалле. "
Техническое ядро
Свет усиливается в ограждении лазера в форме взлетно-посадочной полосы для кругового движения. Дизайн взлетно-посадочной полосы является ключевой частью инноваций. Таким образом, мы можем максимально использовать свет и обеспечить максимальную обратную связь для генерации. Чтобы использовать звуковые волны для усиления света, кремниевые лазеры имеют особую структуру. По сути, специальная структура представляет собой наноразмерный волновод, предназначенный для строгого ограничения световых и звуковых волн и максимизации взаимодействия между световыми и звуковыми волнами. Этот волновод уникален тем, что существует два разных оптических канала передачи. Это позволяет нам влиять на фотоакустическую связь с помощью достаточно надежной и гибкой лазерной конструкции.
Существует две основные проблемы при разработке новых лазеров: во-первых, проектирование и изготовление устройств, в которых усиление превышает потери, и, во-вторых, указание на противоречивую динамику системы. Хотя система представляет собой оптический лазер, она также создает очень устойчивые сверхзвуковые волны.
Прогрессивное значение
Исследователи говорят, что если эта структура не используется, оптическое усиление с помощью звуковых волн в кремнии будет невозможным. «Фотоакустические взаимодействия, которые мы использовали, ранее не существовали в этих оптических схемах, и мы превратили их в самый мощный механизм усиления в кремнии. Теперь мы можем использовать его для нескольких новых типов лазерных технологий. Ни одна из этих технологий не существовала 10 лет назад ».
