10.04.2022
Ученые из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук разработали первый полностью интегрированный мощный лазер, размещенный на чипе из ниобата лития. Исследование опубликовано в журнале Optica.
Команда инженеров под руководством профессора электротехники и прикладной физики Марко Лончара использовала для своего интегрированного чипа небольшие, но мощные лазеры с распределенной обратной связью.
Исследователи объединили лазер с электрооптическим модулятором на 50 ГГц из ниобата лития для создания мощного передатчика до 60 мВт в волноводах. Лазеры размещаются в небольших углублениях, выгравированных на поверхности пластины модулятора.
Телекоммуникационные сети дальней связи, оптические соединения центров обработки данных и микроволновые фотонные системы используют лазеры в качестве основы для передачи данных. В большинстве случаев, как отмечают исследователи, лазеры представляют собой внешние по отношению к модуляторам устройства. Такая распределенная система дороже и менее стабильна, чем интегрированная. Кроме того, ее сложнее масштабировать.
Интегрированная тонкопленочная фотоника на ниобате лития — многообещающее направление для реализации высокопроизводительных оптических систем в масштабе чипа, отмечают ученые. Она уже активно используется в работе многих модуляторов, частотных гребней и преобразователей частоты. Однако до настоящего времени не удавалось создать на чипе лазер.
Интеграция тонкопленочных устройств и мощных лазеров, как считают инженеры, открывает возможность для создания мощных, недорогих и высокопроизводительных передатчиков и оптических сетей. Технология позволяет разработать мощные телекоммуникационные системы, полностью интегрированные спектрометры и эффективные преобразователи частоты для квантовых сетей, пишет «Хайтек».
