Forskerhold udvikler rekordlaser på chip

Arbejder i samarbejde med Lionix-virksomheden, forskere fra University of Twentes MESA+ forskningsinstitut har udviklet verdens mest smalbåndede diodelaser på en chip. Denne laser repræsenterer et gennembrud inden for det hurtigt voksende felt inden for fotonik, og vil bringe applikationer som 5G internet og nøjagtig GPS tættere på. Forskningsleder professor Klaus Boller præsenterede forskningsresultaterne under en prestigefyldt videnskabelig konference i München.

Vi er langsomt ved at nå grænsen for, hvad der er muligt med elektronik. Det er grunden til, at forskere og den private sektor er engageret i fotonik – en nøgleteknologi, der gør adskillige andre innovationer mulige. Dette involverer udrulning af fotoner (lyspartikler) til transport og behandling af data.

For at fotoniske chips skal fungere så effektivt som muligt, man skal kunne styre lyssignalerne ordentligt. Det betyder, at alle de lyspartikler, der transmitteres, skal have, så tæt som muligt, samme frekvens - dvs. samme farve. Forskere fra University of Twente har formået at udvikle en lille laser på en chip med en maksimal båndbredde (den maksimale frekvensusikkerhed) på kun 290 Hertz. På et stykke afstand, dette er den mest nøjagtige laser på en chip, der nogensinde er blevet skabt. Boller:"Vores signal er mere end ti gange mere sammenhængende – eller rent – ​​end nogen anden laser på en chip."

Den nyudviklede laser kan indstilles, hvilket betyder, at brugerne selv kan vælge farven på laseren, indenfor en bred vifte. Enheden er en hybrid laser, hvilket betyder, at det i det væsentlige består af to forskellige fotoniske chips, optisk forbundet med hinanden.

Rekordlaseren vil bringe utallige applikationer inden for rækkevidde, såsom styring af bevægelige antenner på telefonmaster til 5G mobilt internet, hurtigere datastrømme gennem glasfibernetværk, eller mere nøjagtige GPS-systemer og sensorer til overvågning af bygningers og broers strukturelle integritet.