전기 공학 및 응용 물리학 교수 Marko Loncar가 이끄는 엔지니어 팀
연구원들은 레이저를도파관에서 최대 60mW의 강력한 송신기를 생성하기 위해 니오브산리튬으로 만든 50GHz 전기 광학 변조기. 레이저는 변조기 판의 표면에 새겨진 작은 함몰부에 배치됩니다.
50GHz 리튬 니오베이트 전기 광학 변조기와 결합된 내장 레이저. 출처: Second Bay Studios/Harvard SEAS
장거리 통신 네트워크,데이터 센터 광학 연결 및 마이크로파 광자 시스템은 데이터 전송을 위한 기반으로 레이저를 사용합니다. 대부분의 경우 연구원들이 지적한 바와 같이 레이저는 변조기 외부의 장치입니다. 이러한 분산 시스템은 통합 시스템보다 비용이 많이 들고 덜 안정적입니다. 또한 확장하기가 더 어렵습니다.
통합 박막 포토닉스니오브산 리튬은 칩 규모에서 고성능 광학 시스템을 구현하기 위한 유망한 방향이라고 과학자들은 지적합니다. 그것은 이미 많은 변조기, 주파수 빗 및 주파수 변환기의 작업에서 적극적으로 사용됩니다. 그러나 지금까지 칩에 레이저를 만드는 것은 불가능했습니다.
"이 연구에서 우리는 모든 기술과이러한 문제를 극복하고 고출력 레이저를 리튬 니오베이트 박막 플랫폼에 통합하기 위해 리튬 니오베이트 통합 포토닉스의 이전 개발에 사용된 나노 제조 기술”이라고 Lonchar 교수는 말했습니다.
박막소자와 고전력 집적화엔지니어에 따르면 레이저는 강력하고 저렴하며 고성능의 송신기와 광 네트워크를 만들 수 있는 가능성을 열어줍니다. 이 기술은 양자 네트워크를 위한 강력한 통신 시스템, 완전히 통합된 분광계 및 효율적인 주파수 변환기의 개발을 가능하게 합니다.
"고성능 레이저의 통합이 연구의 공동 저자인 Amirhassan Shams-Ansari는 "미래 통신 시스템의 비용, 복잡성 및 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다. "센서, 라이더, 통신 네트워크와 같은 더 큰 다방향 광학 시스템에 통합할 수 있는 벽돌입니다."
과학자들은 레이저의 힘과 다른 분야에서의 응용 가능성을 높이기 위해 계속 노력할 것입니다.
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