Πριν από λίγες ημέρες, οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Yale δημιούργησαν ένα νέο τύπο λέιζερ πυριτίου που χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για να ενισχύσει το φως.
Ο Peter Rakich, αναπληρωτής καθηγητής εφαρμοσμένης φυσικής στο Πανεπιστήμιο Yale, ηγήθηκε της μελέτης. "Τα τελευταία χρόνια έχουμε δει εκρηκτική ανάπτυξη στη φωτονική του πυριτίου, αρχίζοντας να βλέπουμε αυτές τις τεχνολογίες να εισέρχονται σε καταναλωτικά προϊόντα και να λειτουργούν τα κέντρα δεδομένων μας πιο γρήγορα, ανακαλύπτοντας νέες φωτονικές συσκευές και τεχνολογίες που αναμένεται να φέρουν επανάσταση στις περιοχές όπως η βιοαισθησία και οι κβαντικές πληροφορίες σε chip ".
Τεχνικός πυρήνας
Το φως ενισχύεται στον φράχτη σχεδιασμού διαδρόμου με σχήμα διαδρόμου για να συλλάβει το φως με κυκλική κίνηση. Ο σχεδιασμός διαδρόμων αποτελεί βασικό τμήμα της καινοτομίας. Με αυτό τον τρόπο, μπορούμε να φέρουμε το φως στο μέγιστο και να παρέχουμε τη μέγιστη ανατροφοδότηση για τη λέξη. Για να χρησιμοποιήσουν ηχητικά κύματα για να ενισχύσουν το φως, τα λέιζερ πυριτίου έχουν μια ειδική δομή. Ουσιαστικά, η ειδική δομή είναι ένας κυματοδηγός νανο-κλίμακας σχεδιασμένος να περιορίζει αυστηρά τα φωτεινά και ηχητικά κύματα και να μεγιστοποιεί την αλληλεπίδραση μεταξύ φωτός και ηχητικών κυμάτων. Αυτός ο κυματοδηγός είναι μοναδικός στο ότι υπάρχουν δύο διαφορετικά κανάλια οπτικής μετάδοσης. Αυτό μας επιτρέπει να επηρεάσουμε τη φωτοακουστική σύζευξη με ένα αρκετά αξιόπιστο και ευέλικτο σχέδιο λέιζερ.
Υπάρχουν δύο κύριες προκλήσεις στην ανάπτυξη νέων λέιζερ: πρώτον, σχεδιασμός και κατασκευή συσκευών στις οποίες η ενίσχυση υπερβαίνει τις απώλειες, και δεύτερον, δείχνει την αντίθετη-διαισθητική δυναμική του συστήματος. Αν και το σύστημα είναι ένα οπτικό λέιζερ, παράγει επίσης πολύ συνεπή υπερηχητικά κύματα.
Προοδευτική σημασία
Οι ερευνητές λένε ότι αν δεν χρησιμοποιηθεί αυτή η δομή, δεν θα είναι δυνατή η οπτική ενίσχυση χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα στο πυρίτιο. "Οι φωτοακουστικές αλληλεπιδράσεις που έχουμε χρησιμοποιήσει δεν υπήρχαν στο παρελθόν σε αυτά τα οπτικά κυκλώματα και τα έχουμε μετατρέψει στον πιο ισχυρό μηχανισμό ενίσχυσης του πυριτίου. Τώρα μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για αρκετούς νέους τύπους τεχνολογίας λέιζερ. Καμία από αυτές τις τεχνολογίες δεν υπήρχε πριν από 10 χρόνια. "
