A közelmúltban az Egyesült Államok Yale Egyeteme új, szilícium lézert fejlesztett ki hanghullámok használatával.
A Yale Egyetem alkalmazott fizika professzora elmondta: "Az elmúlt években a szilícium fotonika robbanásszerű növekedését tapasztaltuk. Kezdjük látni ezeket a technológiákat a fogyasztói termékekbe, így adatközpontjaink gyorsabban futnak. Új fotonokat is felfedezünk. a technológiák várhatóan forradalmasodnak olyan területeken, mint a bioszenzírozás és a chipes kvantuminformációk.
"Ez a gyors növekedés arra kényszerítette az embereket, hogy új szilícium lézereket dolgozzanak ki új áramkörökhöz, mivel a szilícium közvetett bandgapja okozza a történelmi nehézségeket. A szilícium jellegzetes tulajdonságai nagyon hasznosak sok chipméretű optikai technológiára, de a kutatók szerint. A szilícium nehezen hagyja el a lézerfényt elektromos befecskendezéssel. Ez a probléma több mint tíz éve sújtotta a tudósokat. A probléma elkerülése érdekében más módszereket kell találnunk a chip fényerejének megerősítésére - fény- és hanghullámok.
A fényt a kifutópálya alakú lézer tervezési kerítésben erősítik, hogy körkörös mozdulatokban rögzítsék a fényt. A kifutópálya kialakítása kulcsfontosságú része az innovációnak. Ily módon a fényt a lehető legmagasabbra tudjuk állítani, és maximális visszajelzést adunk a lézerhez. Annak érdekében, hogy a hanghullámok erősítsék a fényt, a szilícium lézerek különleges szerkezettel rendelkeznek. Lényegében a speciális szerkezet egy nano-méretű hullámvezető, amely a fény- és hanghullámok szigorú korlátozására és a fény és a hanghullámok közötti kölcsönhatás maximalizálására szolgál. Ez a hullámvezető egyedülálló, mivel két különböző optikai átviteli csatorna van. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy viszonylag megbízható és rugalmas lézerrel befolyásolhassuk a fotoakusztikus kapcsolást.
Az új lézerek fejlesztése két fő kihívást jelent: először a tervezési és gyártási eszközöket, amelyekben az erősítés meghaladja a veszteségeket, és másodsorban a rendszer ellen intuitív dinamikájára mutat. Bár a rendszer egy optikai lézer, ez is nagyon következetes szuperszonikus hullámokat eredményez.
A kutatási eredmények megjelentek a Science folyóiratban.
