Zespół inżynierów kierowany przez profesora elektrotechniki i fizyki stosowanej Marko Loncara
Naukowcy połączyli laser zelektrooptyczny modulator 50 GHz wykonany z niobianu litu do stworzenia potężnego nadajnika do 60 mW w falowodach. Lasery są umieszczone w niewielkich zagłębieniach wyrytych na powierzchni płytki modulatora.
Wbudowany laser w połączeniu z elektrooptycznym modulatorem z niobianu litu 50 GHz. Źródło: Second Bay Studios/Harvard SEAS
dalekosiężne sieci telekomunikacyjne,Łącza optyczne centrów danych i mikrofalowe systemy fotoniczne wykorzystują lasery jako podstawę transmisji danych. W większości przypadków, jak zauważają naukowcy, lasery to urządzenia zewnętrzne w stosunku do modulatorów. Taki system rozproszony jest droższy i mniej stabilny niż system zintegrowany. Ponadto jest trudniejsze do skalowania.
Zintegrowana fotonika cienkowarstwowa włączonaNaukowcy zauważają, że niobian litu jest obiecującym kierunkiem we wdrażaniu wysokowydajnych systemów optycznych na skalę chipową. Jest już aktywnie wykorzystywany w pracy wielu modulatorów, grzebieni częstotliwości i przetwornic częstotliwości. Jednak do tej pory nie było możliwe stworzenie lasera na chipie.
„W tym badaniu zastosowaliśmy wszystkie techniki iTechniki nanowytwarzania zastosowane w poprzednich opracowaniach zintegrowanej fotoniki z niobianem litu, aby sprostać tym wyzwaniom i zintegrować laser o dużej mocy z cienkowarstwową platformą z niobianu litu”, mówi prof. Lonchar.
Integracja urządzeń cienkowarstwowych i dużej mocylasery, zdaniem inżynierów, otwierają możliwości tworzenia potężnych, niedrogich i wydajnych nadajników i sieci optycznych. Technologia umożliwia rozwój potężnych systemów telekomunikacyjnych, w pełni zintegrowanych spektrometrów oraz wydajnych przemienników częstotliwości dla sieci kwantowych.
„Integracja wysokowydajnych laserówznacznie zmniejszy koszty, złożoność i zużycie energii przyszłych systemów komunikacyjnych” – powiedział Amirhassan Shams-Ansari, współautor badania. „To cegła, którą można zintegrować z większymi wielokierunkowymi systemami optycznymi, takimi jak czujniki, lidary i sieci telekomunikacyjne”.
Naukowcy będą kontynuować prace nad zwiększeniem mocy lasera i możliwości jego zastosowania w innych obszarach.
Czytaj więcej:
Wewnątrz Ziemi jest inna „planeta”: jak uratowała rodzące się życie
Nowe badanie obala teorię transferu energii świetlnej
Naukowcy dodali krzem do komputera kwantowego: obliczenia stały się rekordowo dokładne