Une équipe de chercheurs américains a intégré un laser de la taille d'une pièce dans une micropuce semi-conductrice de la taille d'un ongle. La nouvelle technologie a le potentiel de transformer la photonique et d'ouvrir la voie à de nouveaux lasers dans les lidars pour les véhicules robotiques, aux progrès de la physique atomique et aux technologies de réalité augmentée et virtuelle.
Les lasers à semi-conducteurs intégrés ont pris une place importante en photonique au cours des dernières décennies, fournissant la base technologique de nombreuses avancées technologiques et scientifiques. Cependant, malgré cela, les principales caractéristiques des lasers intégrés d'aujourd'hui manquent, a déclaré Li Zhu, professeur à l'Université de Rochester et chef de projet. Il identifie deux problèmes principaux qui entravent l'émergence de nouvelles technologies - le manque de reconfigurabilité rapide et une fenêtre de transparence spectrale étroite.
Les scientifiques ont surmonté ces difficultés en créant un nouveau type de laser à semi-conducteur intégré basé sur l'effet Pockels. Le laser est intégré dans une plateforme niobate-lithium sur isolant.
La nouvelle plateforme présente les avantages suivants :
Chirp intra-impulsion rapide, qui pourrait devenir indispensable dans les lidars qui mesurent la distance en mesurant le temps entre une brève impulsion et le retour de la lumière réfléchie.
Capacités de conversion de fréquence qui dépassent les limites de bande passante des lasers à semi-conducteurs intégrés traditionnels. Cela réduira considérablement les difficultés de développement de nouveaux lasers à ondes.
Plage de longueurs d'onde étroite et reconfigurabilité rapide qui permettent une intégration complète du laser sur puce pour l'étude et la manipulation des atomes et des ions en physique atomique, ainsi qu'en réalité augmentée et virtuelle et dans d'autres technologies où la région HF est appliquée.
Les lasers créent des ondes lumineuses cohérentes - toute la lumière à l'intérieur du faisceau laser vibre en parfaite synchronisation. Pendant ce temps, la mécanique quantique dit que les particules comme les atomes doivent également être considérées comme des ondes. Suivant les principes de la mécanique quantique, une équipe de scientifiques d'Amsterdam a créé un laser composé d'ondes cohérentes de matière, qui peut fonctionner pendant longtemps.
2022-10-26 14:50:10
Auteur: Vitalii Babkin