Tím inžinierov pod vedením profesora elektrotechniky a aplikovanej fyziky Marka Loncara
Vedci spojili laser s50 GHz elektrooptický modulátor vyrobený z niobátu lítneho na vytvorenie výkonného vysielača až do 60 mW vo vlnovode. Lasery sú umiestnené v malých priehlbinách vyrytých na povrchu dosky modulátora.
Vstavaný laser kombinovaný s 50 GHz lítium-niobátovým elektrooptickým modulátorom. Zdroj: Second Bay Studios/Harvard SEAS
diaľkové telekomunikačné siete,optické spojenia dátových centier a mikrovlnné fotonické systémy využívajú lasery ako základ pre prenos dát. Vo väčšine prípadov, ako poznamenávajú výskumníci, lasery sú zariadenia externé voči modulátorom. Takýto distribuovaný systém je drahší a menej stabilný ako integrovaný. Navyše je ťažšie škálovať.
Integrovaná tenkovrstvová fotonika je zapnutáVedci poznamenávajú, že niobát lítny je sľubným smerom implementácie vysokovýkonných optických systémov na úrovni čipov. Už sa aktívne používa v práci mnohých modulátorov, frekvenčných hrebeňov a frekvenčných meničov. Doteraz sa však nepodarilo vytvoriť laser na čipe.
„V tejto štúdii sme použili všetky techniky ananofabrikačné techniky používané v predchádzajúcom vývoji v integrovanej fotonike lítiumniobátu na prekonanie týchto výziev a integráciu vysokovýkonného lasera do tenkovrstvovej platformy s niobátom lítnym,“ hovorí Prof. Lonchar.
Integrácia tenkovrstvových zariadení a vysokého výkonulasery podľa inžinierov otvárajú možnosť vytvárania výkonných, lacných a vysokovýkonných vysielačov a optických sietí. Technológia umožňuje vývoj výkonných telekomunikačných systémov, plne integrovaných spektrometrov a efektívnych frekvenčných meničov pre kvantové siete.
„Integrácia vysokovýkonných laserovvýrazne zníži náklady, zložitosť a spotrebu energie budúcich komunikačných systémov,“ povedal Amirhassan Shams-Ansari, spoluautor štúdie. "Je to tehla, ktorú možno integrovať do väčších viacsmerných optických systémov, ako sú senzory, lidary a telekomunikačné siete."
Vedci budú naďalej pracovať na zvýšení výkonu lasera a možnostiach jeho aplikácie v iných oblastiach.
Čítaj viac:
Vnútri Zeme je ďalšia „planéta“: ako zachránila vznikajúci život
Nová štúdia vyvracia teóriu prenosu svetelnej energie
Vedci pridali kremík do kvantového počítača: výpočty sa stali rekordne presné