Страни тим прави стабилније и ефикасније ласере са чешљем

Недавно се илумтра удружила са немачким истраживачким центром за електронски синхротрон (ДЕСИ) у Хамбургу како би успешно сарађивала на развоју чешљастог ласера ​​који је стабилнији и ефикаснији у дизајну.
Врхунац овог развоја је њихова демонстрација микрорезонатора са програмабилним синтетизованим рефлексијама који обезбеђује прилагођене повратне информације о убризгавању за покретање ласера. Ова технологија нуди значајне предности у односу на конвенционалне браве за самоубризгавање и може се произвести коришћењем стандардних техника литографије.
Ласери са чешљама су способни да емитују изворе светлости у широком спектру боја са размацима фреквенција у распону од 100 ГХз до 1 ТХз. Примена ове технологије је од велике вредности за пренос података у областима оптичких комуникација и вештачке интелигенције.
Предност чешљастих ласера ​​је чистоћа боја које емитују. У апликацијама као што су оптичке комуникације, постоји потреба за ласером који може да емитује више чистих боја светлости, а чешљасти ласери задовољавају ову потребу.
Да би се побољшала чистоћа чешљастих ласера, самоубризгавање је постало стандардни метод у индустрији. Овај метод користи прстенасти резонатор да филтрира шум, узрокује да се светлост рефлектује назад од насумичних дефеката унутар прстена кроз Раилеигхово повратно расејање и убризгава се назад у ласер за закључавање.
„Проблем са ослањањем на насумичне дефекте је у томе што они могу да зависе од боје и да интензитет није довољно јак и стабилан“, рекао је Џон Јост, један од аутора и суоснивач Енлигхтенмент-а, „Постоје нека ограничења, посебно када желимо да вратимо више светлости у ласер, јер је то кључно за постизање ефикасног закључавања ињекције."
Кључни напредак у овом истраживању био је дизајн специјалног режима који омогућава усмерено повратно расејање светлости унутар прстенастог резонатора. Овај режим је оптимизован посебно за одређену боју, обезбеђујући да се више светлости ефикасно шаље назад у ласер за закључавање убризгавања.
Иллумтрини чешљасти ласери имају интегрисане могућности извора светлости што их чини посебно погодним за оптичка И/О решења и дистрибуиране рачунарске и меморијске архитектуре.
Да би потврдили његову ефикасност, аутори су извршили низ тестова користећи прилагођене нано-прстенасте резонаторе са различитим структурама. Прикључили су полупроводничку ласерску диоду на фотонски чип са интегрисаним прстенастим резонатором. Техника је потврђена у Ц-опсегу, али би теоретски могла бити подједнако ефикасна у свим телеком опсезима. Стварни резонатор је изграђен на интегрисаном фотонском чипу користећи технологију силицијумске облоге и уграђен је са прстенастим прстенастим фотонским кристалним резонатором од силицијум нитрида.
Јост је рекао: "Фотонска интегрисана кола која се користе у овом раду су произведена на производним линијама индустријске класе, тако да је технологија спремна за производњу великих размера." Даље је приметио: „Ова способност прецизне контроле расејања светлости отвара читав низ могућности за напредније дизајне, што ће нам омогућити да прилагодимо спектар ласерског чешља да задовољи потребе стварног света, омогућавајући флексибилност без преседана.“
Ласер се може користити у савршеној комбинацији са широким спектром фотонских интегрисаних кола, као што су за изградњу брзих оптичких И/О јединица или оптичких поља програмабилних гејта. Технологија ће имати значајан утицај на апликације које захтевају велике количине података, као што је у области генеративне вештачке интелигенције, а такође ће пружити снажан подстицај развоју нових рачунарских и меморијских архитектура.