Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Laser dla komputerów optycznych

Rekomendowane odpowiedzi

Gdy już jest taki cienki, to bardzo łatwo można umieścić go na chipie - powiedział profesor Zhenqiang Ma o wyjątkowym laserze. Najnowsze dzieło amerykańskich specjalistów może zrewolucjonizować informatykę, pozwalając na znacznie szybszy transfer danych pomiędzy poszczególnymi elementami komputera.

Obecnie szybkość przekazywania danych jest ograniczona pojemnością miedzianych kabli. W telekomunikacji zastąpiono je już światłowodami, jednak przemysł półprzewodnikowy wciąż nie jest w stanie zastąpić impulsów elektrycznych światłem.

Prace nad miniaturowymi laserami, które można by umieścić na układzie scalonym, trwają od lat. Dotychczasowe projekty pozwalały na wyprodukowanie laserów o wysokości 15-30 mikrometrów, podczas gdy inne elementy układu scalonego mają wielkość liczoną w dziesiątkach nanometrów, czyli są 1000-krotnie mniejsze.

Nowy laser, autorstwa profesorów Zhenqianga Ma z University of Wisconsin-Madison oraz Weidonga Zhou z University of Texas at Arlington, ma zaledwie 2 mikrometry wysokości. Wspomniane urządzenie to laser VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser). Są one łatwiejsze w budowie oraz łatwiej jest je połączyć z takimi elementami jak np. światłowody niż inne lasery. Obszar czynny VCSEL składa się z naprzemiennie występujących warstw różnych materiałów. Tutaj stworzono go głównie z arsenku galowo-indowego. Większość z tego typu konstrukcji korzysta ze zwierciadła Bragga, czyli wielowarstwowej konstrukcji zbudowanej z warstw o różnym współczynniku załamania. Jednak to właśnie wykorzystanie zwierciadeł Bragga powodowało, że lasery były tak wysokie. Dlatego też Zhou i Ma z nich zrezygnowali i zastąpili je lustrami zbudowanymi z fotonicznych kryształów stworzonych z krzemu i powietrza.

Poszczególne elementy lasera były przenoszone na układ scalony za pomocą miękkiego polimeru. Najpierw umieszczano go na gotowym elemencie, a następnie gwałtownie podnoszono z przyklejonym doń podzespołem. Później element umieszczano na miejscu docelowym i powoli odrywano polimer. Ma i Zhou kładli pierwsze lustro bezpośrednio na układzie, a kolejne warstwy tworzyły wnęka rezonansowa i następne lustro. Całość jest utrzymywana razem dzięki zastosowaniu cienkich warstw tlenku krzemu. Obaj naukowcy zapewniają, że ich technika produkcji jest kompatybilna z technikami tworzenia układów scalonych przy których nie można stosować wysokich temperatur. To jedyny sposób na zbudowanie lasera w technice niskotemperaturowej - stwierdził Ma.

Nowy laser emituje światło o długości fali wynoszącej 1550 nanometrów, wykorzystywanej w telekomunikacji. Długość można zmieniać używając innych kryształów fotonicznych lub innych półprzewodników.

Zhou i Ma założyli firmę Semerane, której zadaniem jest skomercjalizowanie lasera. Ma to nastąpić w ciągu najbliższych 5 lat.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...