Niedawno na Uniwersytecie Yale w Stanach Zjednoczonych opracowano nowy krzemowy laser wykorzystujący fale dźwiękowe.
Yale University profesor fizyki stosowanej powiedział: "W ciągu ostatnich kilku lat zaobserwowaliśmy gwałtowny wzrost fotoniki krzemowej, zaczynamy dostrzegać, że te technologie wchodzą do produktów konsumenckich, dzięki czemu nasze centra przetwarzania danych działają szybciej, odkrywamy również nowe fotony. Oczekuje się, że technologie zrewolucjonizują się w obszarach takich jak bioczujniki i informacje kwantowe na chipie. "
"Ten gwałtowny wzrost zmusił ludzi do opracowania nowych laserów krzemowych do zasilania nowych obwodów z powodu historycznych trudności spowodowanych pośrednim pasmem krzemu, a nieodłączne właściwości krzemu są bardzo pomocne dla wielu technologii optycznych na skalę chipową, ale naukowcy twierdzą. Trudno jest pozwolić, by krzem emitował światło lasera za pomocą wtrysku elektrycznego - problem ten nęka naukowców od ponad dziesięciu lat, aby uniknąć tego problemu, musimy znaleźć inne sposoby wzmacniania światła na chipie - używamy kombinacji fale świetlne i dźwiękowe. "
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.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Science.
