Kvant lazerli fotonik chiplar nihoyat butun tizimni qayta loyihalashtirmasdan qurilmoqda
Ushbu lazerlar to'g'ridan-to'g'ri kremniyda ishlaydi va hali ham olti yildan ortiq yuqori issiqlikda omon qoladi
Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari lazer bo'shlig'ini polimerlar bilan to'ldirishdi va chipga-mixlangan aniq nurni nazorat qilishdi.
Yangi ishlab chiqarish usuli kvant nuqtali (QD) lazerlarni kremniy chiplariga to'g'ridan-to'g'ri integratsiyalash orqali fotonik sxemalarni arzonroq va amaliyroq qilishi mumkin, bu kelajakdagi aqlli uy qurilmalari, fitnes-trekerlar va hatto noutbuklar qanday ishlab chiqilishiga ta'sir qilishi mumkin.
Kaliforniya universitetida Rozalin Koshika boshchiligidagi tadqiqot guruhi uchta asosiy strategiyani birlashtirib, bunga erishdi.
Ular toʻgʻridan-toʻgʻri integratsiya qilish uchun choʻntak lazer konfiguratsiyasidan foydalanganlar, metallorganik kimyoviy bugʻlarni choʻktirish va molekulyar nur epitaksisini oʻz ichiga olgan ikki bosqichli oʻstirish usuliga amal qilishgan va optik nurlarning tarqalishini kamaytirish uchun polimer boʻshliqlarini-toʻldirish texnikasini joriy qilganlar.
Ehtiyotkorlik bilan muhandislik bilan bo'shliqni yopish
Ushbu ishlanma tarixan integratsiyalangan fotonik tizimlarning ishlashi va miqyoslanishini cheklab qo'ygan moddiy nomuvofiqliklar va ulanishning samarasizligi bilan bog'liq uzoq muddatli muammolarni hal qiladi.
Birgalikda qilingan harakatlar dastlabki interfeys bo'shlig'ini minimallashtirdi va lazerlarning silikon fotonik chipletlarda ishonchli ishlashiga imkon berdi.
Tadqiqotchilar taʼkidlaganidek, “Fotonik integral mikrosxemalar (PIC) ilovalari komponentlarning zichroq integratsiyalashuviga ruxsat berish uchun{0}}chipdagi yorugʻlik manbalarini qurilmaning kichik oʻlchamiga ega boʻlishini talab qiladi”.
Yangi yondashuv maʼlumotlar markazlari va bulutli saqlash tizimlarida maʼlumot almashish uchun mos-O-diapazon chastotasida barqaror yagona{0}}rejimni ishga tushirish imkonini beradi.
Lazerlarni to'g'ridan-to'g'ri kremniydan yasalgan halqali rezonatorlar bilan birlashtirish yoki kremniy nitrididan tarqalgan Bragg reflektorlaridan foydalanish orqali jamoa hizalanish va optik aloqa bilan bog'liq muammolarni ham hal qildi.
Tadqiqotning hayratlanarli topilmalaridan biri bu lazerlarning issiqlik ostida qanchalik yaxshi ishlashidir.
"Bizning integratsiyalashgan QD lazerlarimiz 35 daraja haroratda ishlaganda 105 darajagacha bo'lgan yuqori haroratni va 6,2 yil xizmat qilish muddatini ko'rsatdi", deydi Koscica xonim.
Ushbu ishlash ko'rsatkichlari monolitik integratsiyalashgan dizaynlar bilan ilgari erishish qiyin bo'lgan issiqlik barqarorligi darajasini ko'rsatadi.
Bu issiqlikka chidamlilik haroratning o'zgarishi fotonik komponentlarning ishonchliligini cheklashi mumkin bo'lgan haqiqiy{0}}dunyo muhitlarida yanada bardoshli ilovalar uchun eshikni ochadi.
Bundan tashqari, u avvalgi dizaynlarga an'anaviy ravishda xarajat va murakkablikni qo'shgan faol sovutishga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishi mumkin.
Integrasiya usuli unumdorligidan tashqari, yirik-ishlab chiqarish uchun ham mos ko‘rinadi.
Texnika standart yarimo'tkazgich quyish zavodlarida bajarilishi mumkinligi va chipning asosiy arxitekturasiga katta o'zgarishlarni talab qilmasligi sababli, u kengroq qo'llanilishini va'da qiladi.
Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, bu usul "xarajat-samarali" va "katta yoki murakkab modifikatsiyalarga muhtoj bo'lmasdan, bir qator fotonik integratsiyalangan chip dizaynlari uchun ishlashi mumkin".
Ya'ni, yondashuv katta gofretlar bo'ylab mustahkamlik va tijorat fotonik tizimlar bilan muvofiqligi bo'yicha tekshiruvga duch kelishi mumkin.
Shuningdek, boshqariladigan laboratoriya muhitida muvaffaqiyat ommaviy ishlab chiqarish sozlamalarida uzluksiz joylashtirishni kafolatlamaydi.
Shunday bo'lsa-da, ixcham lazer dizayni, an'anaviy jarayonlar bilan mosligi va O-band funksiyalarining integratsiyasi bu rivojlanishni e'tiborga molik qiladi.
Maʼlumot markazlaridan tortib ilgʻor sensorlargacha, bu kremniy{0}}mos keluvchi lazerli integratsiya fotonik sxemalarni ommaviy bozorga-yaqinlashtirishi mumkin.
