צוות מהנדסים בראשות פרופסור להנדסת חשמל ופיזיקה יישומית מרקו לונקאר
החוקרים שילבו את הלייזר עםאפנן אלקטרו-אופטי של 50 גיגה-הרץ העשוי ליתיום ניובאט ליצירת משדר חזק עד 60 mW במובילי גל. הלייזרים ממוקמים בשקעים קטנים החרוטים על פני הלוח של המאפנן.
לייזר מובנה בשילוב עם אפנן אלקטרו-אופטי ליתיום ניובאט במהירות 50 גיגה-הרץ. מקור: Second Bay Studios/Harvard SEAS
רשתות תקשורת למרחקים ארוכים,חיבורים אופטיים של מרכז נתונים ומערכות פוטוניות במיקרוגל משתמשות בלייזרים כבסיס להעברת נתונים. ברוב המקרים, כפי שמציינים החוקרים, לייזרים הם מכשירים חיצוניים למאפננים. מערכת מבוזרת כזו יקרה יותר ופחות יציבה ממערכת משולבת. בנוסף, קשה יותר לבצע קנה מידה.
פוטוניקת סרט דק משולבת עלליתיום ניובאט הוא כיוון מבטיח ליישום של מערכות אופטיות בעלות ביצועים גבוהים בקנה מידה של שבבים, מציינים המדענים. זה כבר בשימוש פעיל בעבודה של מאפננים רבים, מסרקות תדרים וממירי תדרים. עם זאת, עד כה לא ניתן היה ליצור לייזר על שבב.
"במחקר זה, יישמנו את כל הטכניקות וטכניקות ננו-ייצור ששימשו בפיתוחים קודמים בפוטוניקה משולבת ליתיום ניובאט כדי להתגבר על האתגרים הללו ולשלב לייזר בעל הספק גבוה בפלטפורמת סרט דק ליתיום ניובאט", אומר פרופ' לונצ'ר.
שילוב של התקני סרט דק והספק גבוהלייזרים, לדברי המהנדסים, פותחים את האפשרות ליצור משדרים ורשתות אופטיות עוצמתיות, זולות ובעלי ביצועים גבוהים. הטכנולוגיה מאפשרת פיתוח מערכות תקשורת חזקות, ספקטרומטרים משולבים במלואם וממירי תדרים יעילים לרשתות קוונטיות.
"שילוב של לייזרים בעלי ביצועים גבוהיםיפחית משמעותית את העלות, המורכבות וצריכת החשמל של מערכות תקשורת עתידיות", אמר אמירהסאן שמס-אנסרי, מחבר שותף במחקר. "זו לבנה שיכולה להשתלב במערכות אופטיות רב-כיווניות גדולות יותר כמו חיישנים, לידרים ורשתות טלקומוניקציה."
המדענים ימשיכו לפעול להגברת עוצמת הלייזר ואת האפשרויות ליישומו בתחומים נוספים.
קרא עוד:
יש עוד "כוכב לכת" בתוך כדור הארץ: איך הוא הציל חיים בהתהוות
מחקר חדש מפריך את תיאוריית העברת אנרגיית האור
מדענים הוסיפו סיליקון למחשב קוונטי: החישובים הפכו מדויקים לשבירת שיא