Riċentement, tim ta 'riċerka fl-Università ta' Stanford fl-Istati Uniti temm b'suċċess dissertazzjoni ta 'dottorat: Titanium: Sapphire-on Insulator Photonics għal lasers u amplifikaturi on-chip. Ir-riżultati introduċew proċess ġdid: Titanium: Sapphire Photonics, li jista 'jikseb amplifikazzjoni bil-lejżer b'limitu baxx u b'limitu baxx, li jipprovdi possibbiltajiet ġodda għall-iżvilupp ta' kompjuters b'veloċità għolja, komunikazzjoni tad-dejta u sensuri ottiċi fil-futur.
Sfond ta 'riċerka
L-iżvilupp tat-teknoloġija tal-lejżer kellu rwol vitali fir-riċerka xjentifika u l-applikazzjonijiet industrijali. B'mod partikolari, il-lejżers taż-żaffir tat-titanju (titanju: żaffir, ti: żaffir) jintużaw ħafna fil-pettnijiet tal-frekwenza ottika, mikroskopija b'żewġ fotoni u esperimenti ottiċi kwantistiċi minħabba l-wisa 'ultra-wiesgħa tagħhom u l-firxa sintonizzabbli. Madankollu, minħabba d-daqs kbir tagħhom, l-ispiża għolja u l-ħtieġa għal sorsi ta 'dawl tal-pompa b'qawwa għolja, l-applikazzjoni ta' lejżers tradizzjonali tat-titanju żaffir hija limitata ħafna.
Minn desktop għal ċippa: il-qabża teknoloġika tal-lejżers taż-żaffir tat-titanju
Lejżers taż-żaffir tat-titanju ilhom jokkupaw pożizzjoni ċentrali fir-riċerka xjentifika minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom. Madankollu, is-sistemi tradizzjonali huma kbar u għaljin, u ma jistgħux jissodisfaw il-bżonnijiet tal-portabilità u l-integrazzjoni fuq skala kbira. Il-pjattaforma fotonika TI: Saoi żviluppata mit-tim ta 'Stanford tuża proċess ta' film irqiq ta 'kristall wieħed biex tintegra ż-żaffir tat-titanju fuq sottostrat iżolanti, u tikseb tliet avvanzi ewlenin:
1. Oxxillazzjoni tal-lejżer ultra-baxx
Billi ħolqu kavità mikro-reżonanti tal-modalità ta 'gallerija ta' telf baxx, ir-riċerkaturi kisbu laser taż-żaffir tat-titanju li jirrikjedi biss il-qawwa tal-pompa fuq livell Milliwatt
2. Amplifikatur Ottiku ta 'Qawwa Għolja
Il-kapaċità ta 'restrizzjoni tal-mod tat-Ti: Saoi WaveGuide hija diversi ordnijiet ta' kobor ogħla minn dik tas-sistemi tradizzjonali, li tirrealizza l-ewwel amplifikatur ottiku ta 'stat solidu fid-dinja b'tul ta' mewġa operattiva taħt 1 mikron. Dan l-amplifikatur jista 'jamplifika l-impulsi tal-picosecond għal qawwa tal-quċċata ta' 1. 0 kilowatt mingħajr tgħawwiġ.
3. Lejżers integrati sintonizzati
It-tim ta 'riċerka żviluppa b'suċċess l-ewwel laser ta' żaffir integrat tad-dinja integrat u uża dijodi tal-lejżer aħdar bi prezz baxx bħala sorsi tad-dawl tal-pompa għall-ewwel darba. Dan l-avvanz teknoloġiku huwa mistenni li jirrealizza matriċi tal-lejżer taż-żaffir fuq skala kbira, li jipprovdu possibbiltajiet ġodda għal applikazzjonijiet ottiċi futuri high-end. Progress maġġuri fl-ottika kwantistika u fotonika mhux lineari
Minbarra l-iżvilupp tal-pjattaforma TI: SAOI, il-karta tinvolvi wkoll disinn ottiku b'disinn invers ibbażat fuq il-pjattaforma fotonika tas-silikon (SiC). Disinn invers irrivoluzzjona l-qasam tal-fotonika, u għamel l-iżvilupp awtomatizzat ta 'strutturi kumplessi possibbli. Madankollu, l-applikazzjoni ta 'disinn invers fil-fotonika mhux lineari għadha fil-bidu tagħha.
Ir-riċerkaturi kisbu ġenerazzjoni ta 'fotoni quantum u klassika mhux lineari fil-kavitajiet nano-ottiċi tas-silikon.
L-era tal-integrazzjoni fotonika: prospetti wesgħin għal applikazzjonijiet kummerċjali
Il-kontribuzzjoni ewlenija ta 'din ir-riċerka hija li tinkiseb il-minjaturizzazzjoni, l-ispiża baxxa u l-iskalabbiltà tat-teknoloġija tal-lejżer taż-żaffir tat-titanju, li tipprovdi għodod ġodda għall-komunitajiet xjentifiċi u industrijali. TI: It-teknoloġija SAOI turi prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni f'ħafna oqsma:
1. Il-pettnijiet tal-frekwenza ottika jintużaw għal analiżi spettrali ta 'preċiżjoni għolja u metroloġija.
2
3
