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Estados Unidos desarrolla nuevos láseres basados en silicio usando acoplamiento acústico de la luz

Jul 04, 2018

Recientemente, la Universidad de Yale de los Estados Unidos ha desarrollado un nuevo láser de silicio usando ondas de sonido.

Profesor de la Universidad de Yale de la física aplicada, dijo: "en los últimos años, hemos visto un crecimiento explosivo en fotónica de silicio. Estamos empezando a ver estas tecnologías entrar productos de consumo, haciendo que nuestros datos centros de correr más rápido. También descubrimos nuevos fotones. Dispositivos y tecnologías se esperan revolucionar en áreas tales como biosensores y en el chip de información cuántica."

"Este rápido crecimiento ha obligado a personas a desarrollar nuevos láseres de silicio nuevos circuitos de energía debido a las dificultades históricas por el bandgap indirecto de silicio. Las propiedades inherentes de silicio son muy útiles para muchas tecnologías ópticas de la viruta-escale, pero los investigadores dijeron que. Es difícil dejar que silicio a emitir luz láser de inyección eléctrica. Este problema ha asolado a los científicos durante más de diez años. Para evitar este problema, tenemos que encontrar otras formas para amplificar la luz en el chip - utilizamos una combinación de luz y las ondas de sonido."

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La luz se amplifica en la guía de diseño de láser en forma de pista para capturar la luz en un movimiento circular. Diseño de pista es una parte clave de la innovación. De esta manera, podemos poner la luz al máximo y proporcionar la máxima información para el lasing. Para utilizar las ondas de sonido para amplificar la luz, láseres de silicio tienen una estructura especial. Esencialmente, la estructura especial es una guía de onda de escala nanométrica diseñado estrictamente limitar la luz y las ondas sonoras y maximizar la interacción entre la luz y las ondas de sonido. Esta guía de onda es único en que hay dos canales de transmisión óptica diferente. Esto nos permite influir con un diseño bastante confiable y flexible láser fotoacústica.

Hay dos principales retos en el desarrollo de nuevos láseres: en primer lugar, diseñando y fabricando dispositivos que amplificación supera las pérdidas y segundo apuntando a la contra-intuitivas dinámica del sistema. Aunque el sistema es un láser óptico, también produce ondas supersónicas muy consistentes.

Resultados de la investigación fueron publicados en la revista Science.