Исследователи из Научно-исследовательского института MESA+ университета Твенте, Нидерланды, работая совместно со специалистами компании Lionix, разработали самый узкополосный на сегодняшний день лазер-на-чипе. Данное достижение может обеспечить прорыв в быстро развивающейся области кремниевой фотоники, которая станет основой множества высокоскоростных технологий следующего поколения, таких, как 5– и 6G Интернет, более высокоточная спутниковая навигация и т.п.

В настоящее время область электроники медленно приближается к границам, после которых дальнейшее увеличение быстродействия и повышение эффективности работы устройств станет невозможным в силу некоторых фундаментальных физических ограничений. Именно поэтому ученые занимаются поисками альтернативных вариантов, одним из которых является фотоника, в которой для передачи и обработки информации используются фотоны, частицы света.

Для эффективного функционирования фотонных чипов требуются технологии высокоточного и надежного управления световыми сигналами. Это подразумевает, что все фотоны, циркулирующие по цепям и световодам чипа, должны быть максимально подобны друг другу и иметь одну частоту, фазу и поляризацию. А такие фотоны должны быть сгенерированы специальным высокостабильным источником света, как лазер, созданный исследователями из университета Твенте. Ширина полосы спектра этого лазера, конечно, существенно больше полосы самого высококачественного лазера на сегодняшний день, о котором мы рассказывали не так давно. Разброс частоты лазера-на-чипе составляет 290 Гц, но свет этого лазера является более чем в 10 раз узкополосным, нежели свет любого другого лазера-на-чипе.

Новый лазер-на-чипе является перестраиваемым, т.е. длину волны излучаемого им света можно изменять в достаточно широком диапазоне. Собственно этот лазер является гибридным устройством, он состоит из двух независимых фотонных элементов, связанных друг с другом оптическим способом.

Благодаря появлению нового высококачественного лазера-на-чипе у людей появилась возможность создания фотонных чипов, способных пропускать через себя широкие потоки данных, передаваемых через оптоволоконные линии, более точных часов, которые обеспечат работу систем спутниковой навигации следующего поколения, датчиков, которые будут контролировать целостность конструкций мостов и других сооружений, и многое, многое другое.