Inženieru komanda elektrotehnikas un lietišķās fizikas profesora Marko Lonkara vadībā
Pētnieki apvienoja lāzeru ar50 GHz elektrooptiskais modulators, kas izgatavots no litija niobāta, lai izveidotu jaudīgu raidītāju līdz 60 mW viļņvados. Lāzeri ir ievietoti mazās padziļinājumos, kas iegravēti uz modulatora plāksnes virsmas.
Iebūvēts lāzers, kas apvienots ar 50 GHz litija niobāta elektrooptisko modulatoru. Avots: Second Bay Studios/Harvard SEAS
Tālsatiksmes telekomunikāciju tīkli,datu centru optiskie savienojumi un mikroviļņu fotoniskās sistēmas izmanto lāzerus kā datu pārraides pamatu. Vairumā gadījumu, kā atzīmē pētnieki, lāzeri ir ierīces, kas ir ārpus modulatoriem. Šāda izplatīta sistēma ir dārgāka un mazāk stabila nekā integrēta. Turklāt to ir grūtāk mērogot.
Integrēta plānās plēves fotonika ieslēgtaZinātnieki atzīmē, ka litija niobāts ir daudzsološs virziens augstas veiktspējas optisko sistēmu ieviešanai mikroshēmu mērogā. To jau aktīvi izmanto daudzu modulatoru, frekvenču ķemmes un frekvences pārveidotāju darbā. Taču līdz šim nav bijis iespējams izveidot lāzeru uz mikroshēmas.
“Šajā pētījumā mēs izmantojām visas metodes unnanofabrikācijas metodes, kas tika izmantotas iepriekšējos litija niobāta izstrādēs, integrēta fotonika, lai pārvarētu šīs problēmas un integrētu lieljaudas lāzeru litija niobāta plānslāņa platformā,” saka prof. Lončars.
Plānas plēves ierīču un lieljaudas integrācijalāzeri, pēc inženieru domām, paver iespēju izveidot jaudīgus, lētus un augstas veiktspējas raidītājus un optiskos tīklus. Tehnoloģija ļauj izstrādāt jaudīgas telekomunikāciju sistēmas, pilnībā integrētus spektrometrus un efektīvus frekvences pārveidotājus kvantu tīkliem.
"Augstas veiktspējas lāzeru integrācijaievērojami samazinās nākotnes sakaru sistēmu izmaksas, sarežģītību un enerģijas patēriņu,” sacīja pētījuma līdzautors Amirhasans Šamss-Ansari. "Tas ir ķieģelis, ko var integrēt lielākās daudzvirzienu optiskās sistēmās, piemēram, sensoros, lidaros un telekomunikāciju tīklos."
Zinātnieki turpinās darbu, lai palielinātu lāzera jaudu un tā pielietošanas iespējas citās jomās.
Lasīt vairāk:
Zemes iekšpusē ir vēl viena “planēta”: kā tā izglāba topošo dzīvību
Jauns pētījums atspēko gaismas enerģijas pārneses teoriju
Zinātnieki pievienoja silīciju kvantu datoram: aprēķini kļuva rekordprecīzi