O echipă de ingineri condusă de profesorul de inginerie electrică și fizică aplicată Marko Loncar
Cercetătorii au combinat laserul cuun modulator electro-optic de 50 GHz realizat din niobat de litiu pentru a crea un transmițător puternic de până la 60 mW în ghiduri de undă. Laserele sunt plasate în mici adâncituri gravate pe suprafața plăcii modulatoare.
Laser încorporat combinat cu un modulator electro-optic de niobat de litiu de 50 GHz. Sursa: Second Bay Studios/Harvard SEAS
Rețele de telecomunicații la distanță lungă,conexiunile optice ale centrelor de date și sistemele fotonice cu microunde folosesc lasere ca bază pentru transmiterea datelor. În cele mai multe cazuri, după cum observă cercetătorii, laserele sunt dispozitive externe modulatorilor. Un astfel de sistem distribuit este mai scump și mai puțin stabil decât unul integrat. În plus, este mai dificil de scalat.
Fotonica cu peliculă subțire integrată activatăNiobatul de litiu este o direcție promițătoare pentru implementarea sistemelor optice de înaltă performanță la scara cipului, notează oamenii de știință. Este deja utilizat în mod activ în munca multor modulatoare, piepteni de frecvență și convertoare de frecvență. Cu toate acestea, până acum nu a fost posibil să se creeze un laser pe un cip.
„În acest studiu, am aplicat toate tehnicile șitehnici de nanofabricare utilizate în evoluțiile anterioare în fotonica integrată cu niobat de litiu pentru a depăși aceste provocări și pentru a integra un laser de mare putere într-o platformă cu film subțire de niobat de litiu”, spune prof. Lonchar.
Integrarea dispozitivelor cu film subțire și de mare puterelaserele, potrivit inginerilor, deschide posibilitatea de a crea transmițătoare și rețele optice puternice, ieftine și de înaltă performanță. Tehnologia permite dezvoltarea unor sisteme de telecomunicații puternice, spectrometre complet integrate și convertoare de frecvență eficiente pentru rețele cuantice.
„Integrarea laserelor de înaltă performanțăva reduce semnificativ costurile, complexitatea și consumul de energie al viitoarelor sisteme de comunicații”, a declarat Amirhassan Shams-Ansari, coautor al studiului. „Este o cărămidă care poate fi integrată în sisteme optice multidirecționale mai mari, cum ar fi senzori, lidare și rețele de telecomunicații.”
Oamenii de știință vor continua să lucreze pentru a crește puterea laserului și posibilitățile de aplicare a acestuia în alte domenii.
Citeste mai mult:
Există o altă „planetă” în interiorul Pământului: cum a salvat viața în curs de dezvoltare
Un nou studiu respinge teoria transferului de energie luminoasă
Oamenii de știință au adăugat siliciu la un computer cuantic: calculele au devenit record de precise