Pred nekaj dnevi so znanstveniki univerze Yale ustvarili nov tip silicijevega laserja, ki uporablja zvočne valove za ojačanje svetlobe.
Študij je vodil Peter Rakich, izredni profesor za uporabno fiziko na Univerzi Yale. "V zadnjih nekaj letih smo opazili eksplozivno rast silicijeve fotonike. Začenjamo videti, da te tehnologije vstopajo v potrošniške izdelke in vodijo naše podatkovne centre. Hitreje. kot so biosensing in kvantne informacije na čipu. "
Tehnično jedro
Svetloba je ojačana v oblikovni laserski ograji v obliki vzletno-pristajalne steze, da zajame svetlobo v krožnem gibanju. Zasnova vzletno-pristajalne steze je ključni del inovacij. Na ta način lahko svetlobo povišamo do maksimuma in zagotovimo maksimalno povratno informacijo za lase. Za uporabo zvočnih valov za ojačanje svetlobe imajo silicijevi laserji posebno strukturo. V bistvu je posebna struktura nano-valni vodnik, zasnovan tako, da strogo omejuje svetlobne in zvočne valove ter poveča interakcijo med svetlobnimi in zvočnimi valovi. Ta valovod je edinstven, ker obstajata dve različni optični prenosni kanali. To nam omogoča, da vplivamo na fotoakustično spenjanje z dokaj zanesljivo in prilagodljivo lasersko zasnovo.
Obstajata dva glavna izziva pri razvoju novih laserjev: prvič, načrtovanje in izdelava naprav, pri katerih ojačanje presega izgube, in drugič, ki kaže na nasprotno intuitivno dinamiko sistema. Čeprav je sistem optični laser, proizvaja tudi zelo konsistentne nadzvočne valove.
Progresivni pomen
Raziskovalci pravijo, da če se ta struktura ne uporabi, optično ojačanje z uporabo zvočnih valov v siliciju ne bo mogoče. »Foto-akustične interakcije, ki smo jih uporabili, v teh optičnih vezjih prej niso obstajale in smo jih spremenili v najmočnejši ojačevalni mehanizem v siliciju. Zdaj ga lahko uporabimo za več novih vrst laserske tehnologije. Nobena od teh tehnologij ni obstajala pred desetimi leti.
