Kilka dni temu naukowcy z Uniwersytetu Yale stworzyli nowy rodzaj lasera krzemowego, który wykorzystuje fale dźwiękowe do wzmacniania światła.
Peter Rakich, profesor fizyki stosowanej na Uniwersytecie Yale, kierował badaniem. "W ciągu ostatnich kilku lat zaobserwowaliśmy gwałtowny wzrost fotoniki krzemowej, zaczynamy dostrzegać, że technologie te wchodzą do produktów konsumenckich i sprawiają, że nasze centra danych działają szybciej, odkrywamy także nowe urządzenia i technologie fotoniczne, które mają zrewolucjonizować obszary takie jak biosensja i informacja kwantowa na chipie. "
Rdzeń techniczny
Światło jest wzmacniane w płocie zaprojektowanym w kształcie pasma lasera, aby uchwycić światło w ruchu kołowym. Projektowanie dróg startowych jest kluczowym elementem innowacji. W ten sposób możemy ustawić światło na maksimum i zapewnić maksymalne sprzężenie dla lasingu. Aby wzmocnić światło za pomocą fal dźwiękowych, lasery krzemowe mają specjalną strukturę. Zasadniczo, specjalna konstrukcja jest falowodem w skali nano zaprojektowanym tak, aby ściśle ograniczać fale świetlne i dźwiękowe i maksymalizować interakcję między falami świetlnymi i dźwiękowymi. Ten falowód jest unikalny, ponieważ istnieją dwa różne optyczne kanały transmisyjne. To pozwala nam wpływać na sprzężenie fotoakustyczne z dość niezawodną i elastyczną konstrukcją laserową.
Istnieją dwa główne wyzwania przy opracowywaniu nowych laserów: po pierwsze, projektowanie i wytwarzanie urządzeń, w których wzmocnienie przekracza straty, a po drugie wskazanie na kontr-intuicyjną dynamikę systemu. Chociaż system jest laserem optycznym, wytwarza również bardzo stałe fale ultradźwiękowe.
Znaczenie progresywne
Naukowcy twierdzą, że jeśli ta struktura nie zostanie użyta, wzmocnienie optyczne za pomocą fal dźwiękowych nie będzie możliwe w krzemie. "Stosowane przez nas interakcje foto-akustyczne nie istniały wcześniej w tych obwodach optycznych i przekształciliśmy je w najpotężniejszy mechanizm wzmacniający w krzemie. Teraz możemy go użyć do kilku nowych rodzajów technologii laserowej. Żadna z tych technologii nie istniała 10 lat temu. "
