Китайський квантовий супутник передав дані на 7600 кілометрів
21 Січня , 2018
Літаючий сігвей Ezfly простий в керуванні, проте небезпечний
21 Січня , 2018

Створено перший у світі лазер, повністю виготовлений з кремнію

Інтегрована кремнієва фотоніка вміщує в собі мікроелектронні, оптоелектронні вузли і компоненти, і така комбінація може забезпечити прориви в безлічі сфер, включаючи комунікації, освітлення, технології відображення інформації і т. п. Але для того, щоб забезпечити повну інтеграцію кремнієвої фотоніки в структуру напівпровідникових чіпів потрібні лазери, виготовлені повністю з сумісних матеріалів, з кремнію, в ідеалі. Однак, оптичні властивості кремнію на порядок чи два гірше властивостей напівпровідників III-V групи, тож до останнього часу дослідникам доводилося йти на компроміси і створювати лазери з напівпровідникових матеріалів, що мають слабкий рівень сумісності з існуючими виробничими технологіями.
Не так давно, група дослідників з Фуданьского університету, Китай, створила перший в світі повністю кремнієвий лазер, використавши для цього кремнієві нанокристали, які через свої малі розміри мають чудові оптичні властивості. З цих нанокристалів за допомогою спеціального методу вирощування, була виготовлена високощільна кремнієва плівка, завдяки якій була отримана ефективність нового лазера, порівнянна з ефективністю таких лазерів з арсеніду галію (GaAs) або фосфіду індію (InP).
Поверхня кремнієвої підкладки майбутнього лазера була пасивована при низькій температурі і при високому тиску, і на ній була створена резонансна западина, форма якої забезпечувала оптично розподілений зворотній зв’язок. Цей зворотній зв’язок відмінно спрацював при певному рівні накачування лазера, по досягненню якого ширина спектрального піку, ділянки спектра, на яку припадає максимальна кількість випромінюваного світла, звузилась зі 120 до 7 нанометрів.
Процес виготовлення кремнієвих лазерів продемонстрував на подив досить високу відтворюваність і повторюваність параметрів лазерів. Пік спектру випромінювання всіх чотирьох виготовлених дослідних зразків лежав в межах від 760 до 770 нм. Причиною цих незначних відмінностей стали відмінності в значеннях коефіцієнта заломлення кремнієвого матеріалу, спресованого з кремнієвих нанокристалів.
Відзначимо, що новий кремнієвий лазер зараз використовує оптичну накачку, тобто для його роботи потрібне світло з зовнішнього джерела. Проте, створення цього лазера є першим кроком на шляху до створення повністю кремнієвого лазера з електричним накачуванням.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: