Hitech logo

Идеи

Создан новый тип лазера для фотоники, лидаров и VR

TODO:
Георгий Голованов25 октября 2022 г., 09:56

Команда исследователей из США интегрировала занимающий целую комнату лазер в полупроводниковый микрочип размером с ноготь. Новая технология способна трансформировать фотонику и открыть путь к появлению новых лазеров в лидарах для робомобилей, к прогрессу в атомной физике и технологии дополненной и виртуальной реальности.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Интегральные полупроводниковые лазеры последние десятилетия занимают важное место в фотонике, обеспечивая технологический фундамент для множества технологических и научных достижений, пишет Phys.org. Однако, несмотря на это, ключевые функции современных интегральных лазеров отсутствуют, считает Ли Чжу, профессор Университета Рочестера и руководитель проекта. Он выделяет две основных проблемы, которые сдерживают появление новых технологий — отсутствие быстрой реконфигурируемости и узкое спектральное окно прозрачности.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы
Ученым удалось преодолеть эти трудности, создав новый тип интегрального полупроводникового лазера на основе эффекта Поккельса. Лазер интегрирован в ниобат-литиевую платформу на изоляторе.

Новая платформа обладает следующими преимуществами:

  • Быстрой внутриимпульсной линейной частотной модуляцией, которая может стать незаменимой в лидарах, измеряющих расстояние путем измерения времени между кратким импульсом и возвращением отраженного света.
  • Способностями преобразования частоты, которые превосходят ограничения ширины спектральной полосы традиционных интегральных полупроводниковых лазеров. Это существенно снизит трудности разработки новых волновых лазеров.
  • Узкий диапазон длин волн и быстрая реконфигурируемость, которые обеспечивают полную интеграцию лазера на кристалле для изучения и манипулирования атомами и ионами в атомной физике, а также в дополненной и виртуальной реальности и прочих технологиях, где применяется КВ-область.

    • Лазеры создают когерентные волны света — весь свет внутри лазерного луча вибрирует полностью синхронно. Между тем квантовая механика утверждает, что частицы вроде атомов тоже следует рассматривать как волны. Следуя принципам квантовой механики, команда ученых из Амстердама создала лазер, состоящий из когерентных волн вещества, который при этом может работать достаточно долго.