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El núcleo técnico y las perspectivas futuras del nuevo láser de silicona de la Universidad de Yale

Jul 09, 2018

Hace unos días, los científicos de la Universidad de Yale crearon un nuevo tipo de láser de silicio que utiliza ondas de sonido para amplificar la luz.

Peter Rakich, profesor asociado de física aplicada en la Universidad de Yale, dirigió el estudio. "En los últimos años, hemos visto un crecimiento explosivo en la fotónica de silicio. Estamos comenzando a ver cómo estas tecnologías ingresan a los productos de consumo y hacen que nuestros centros de datos funcionen. Más rápido. También descubrimos nuevos dispositivos fotónicos y tecnologías que se espera que revolucionen las áreas. como biosensores e información cuántica en chip ".

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Núcleo técnico

La luz se amplifica en la cerca de diseño láser en forma de pista para capturar la luz en un movimiento circular. El diseño de la pista es una parte clave de la innovación. De esta manera, podemos poner la luz al máximo y proporcionar la máxima respuesta para el láser. Para usar ondas de sonido para amplificar la luz, los láseres de silicona tienen una estructura especial. Esencialmente, la estructura especial es una guía de onda de nanoescala diseñada para limitar estrictamente las ondas de luz y sonido y maximizar la interacción entre las ondas de luz y sonido. Esta guía de onda es única porque hay dos canales de transmisión óptica diferentes. Esto nos permite influir en el acoplamiento fotoacústico con un diseño láser bastante confiable y flexible.

Existen dos desafíos principales al desarrollar nuevos láseres: primero, diseñar y fabricar dispositivos en los que la amplificación supera las pérdidas, y segundo apuntar a la dinámica contraintuitiva del sistema. Aunque el sistema es un láser óptico, también produce ondas supersónicas muy consistentes.

Significado progresivo

Los investigadores dicen que si no se usa esta estructura, la amplificación óptica con ondas sónicas no será posible en el silicio. “Las interacciones fotoacústicas que hemos utilizado no han existido previamente en estos circuitos ópticos, y las hemos convertido en el mecanismo de amplificación más poderoso en silicio. Ahora podemos usarlo para varios tipos nuevos de tecnología láser. Ninguna de estas tecnologías existió hace 10 años ".