Récemment, l’Université de Yale aux Etats-Unis a développé un nouveau laser de silicium à l’aide d’ondes sonores.
Professeur à l’Université de Yale de physique appliquée, a déclaré : « dans quelques années, nous avons vu une croissance explosive en photonique silicium. Nous commençons à voir ces technologies entrer des produits de consommation, rendant nos données centres courir plus vite. Aussi, nous découvrons de nouveaux photons. Dispositifs et technologies sont censés révolutionner dans les domaines de biodétection et information quantique sur puce. »
« Cette croissance rapide a forcé les gens à développer de nouveaux lasers de silicium pour les nouveaux circuits de puissance à cause des difficultés historiques causées par le bandgap indirect de silicium. Les propriétés inhérentes du silicium sont très utiles pour nombreuses technologies optiques de chip-scale, mais selon les chercheurs. Il est difficile de laisser les silicium à émettre de la lumière de laser par injection électrique. Ce problème sévit scientifiques depuis plus de dix ans. Afin d’éviter ce problème, nous devons trouver d’autres moyens d’amplifier la lumière sur la puce - nous utilisons une combinaison de lumière et des ondes sonores. »
Lumière est amplifiée dans le guide de conception de laser en forme de piste pour capturer la lumière dans un mouvement circulaire. Conception de la piste est un élément clé de l’innovation. De cette façon, nous pouvons mettre le feu au maximum et fournir la rétroaction maximale pour le laser. Pour pouvoir utiliser les ondes sonores afin d’amplifier la lumière, lasers de silicium ont une structure particulière. Essentiellement, la structure particulière est un guide d’ondes de nano-échelle conçu pour strictement limiter la lumière et les ondes sonores et maximiser l’interaction entre la lumière et les ondes sonores. Ce guide d’ondes est unique en ce qu’il y a deux canaux de transmission optique différent. Cela nous permet d’influencer photoacoustique de couplage avec un design assez fiable et flexible laser.
Il y a deux grands défis dans l’élaboration de nouveaux lasers : tout d’abord, conception et fabrication de dispositifs où l’amplification est supérieure à pertes et deuxièmement pointant vers la dynamique contre-intuitive du système. Bien que le système est un laser optique, elle produit aussi des ondes supersoniques très cohérents.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Science.
