قبل بضعة أيام ، ابتكر علماء جامعة ييل نوعًا جديدًا من ليزر السليكون الذي يستخدم موجات صوتية لتضخيم الضوء.
قاد بيتر راكيش ، وهو أستاذ مشارك في الفيزياء التطبيقية في جامعة ييل ، هذه الدراسة. "في السنوات القليلة الماضية ، شهدنا نمواً هائلاً في ضوئيات السيليكون. بدأنا نرى هذه التقنيات تدخل المنتجات الاستهلاكية وتجعل مراكز بياناتنا تعمل. أسرع. كما نكتشف أجهزة وتقنيات فوتونية جديدة من المتوقع أن تحدث ثورة في المناطق مثل معلومات الاستشعار البيولوجي والمعلومات الكمومية على الشي .ة. "
الأساسية الفنية
يتم تضخيم الضوء في سياج تصميم الليزر على شكل المدرج لالتقاط الضوء في حركة دائرية. تصميم المدرج هو جزء أساسي من الابتكار. وبهذه الطريقة ، يمكننا أن نضع الضوء إلى أقصى حد ونوفر أقصى قدر من التغذية المرتدة للإشعاع. من أجل استخدام الموجات الصوتية لتضخيم الضوء ، فإن ليزرات السيليكون لها بنية خاصة. أساسا ، الهيكل الخاص هو دليل الموجات نانو نطاق مصممة للحد بدقة موجات الضوء والصوت وتعظيم التفاعل بين موجات الضوء والصوت. هذا الدليل الموجي فريد من نوعه في وجود قناتين مختلفتين للإرسال البصري. هذا يسمح لنا بالتأثير على اقتران photocoustic مع تصميم ليزر موثوق به إلى حد ما ومرن.
هناك نوعان من التحديات الرئيسية في تطوير أشعة الليزر الجديدة: أولاً ، تصميم وتصنيع الأجهزة التي يتجاوز التضخيم فيها الخسائر ، والثانية تشير إلى ديناميات النظام غير البديهي للنظام. على الرغم من أن هذا النظام هو ليزر ضوئي ، فإنه ينتج أيضًا موجات صوتية متناسقة للغاية.
دلالة التقدم
يقول الباحثون أنه إذا لم يتم استخدام هذا الهيكل ، فلن يكون التضخيم البصري باستخدام الموجات الصوتية ممكناً في السيليكون. "إن التفاعلات الصوتية الصوتية التي استخدمناها لم تكن موجودة من قبل في هذه الدوائر البصرية ، وقد حولناها إلى أقوى آلية تضخيم في السيليكون. الآن يمكننا استخدامه لعدة أنواع جديدة من تكنولوجيا الليزر. لم تكن أي من هذه التقنيات موجودة قبل 10 سنوات ".
