[ad_1]

محققان لیزر جدیدی را با سطح تابش عمودی سطح ، قدرت کار مرکز داده و حسگرهای نوری ابداع کردند

لیزرهای فشرده سریع و قدرتمند: یک VCSEL جدید برای مراکز داده و حسگرهای نسل بعدی. اعتبار: دانشگاه جورج واشنگتن

محققان دانشگاه جورج واشنگتن طرحی جدید برای لیزر سطحی ساطع کننده حفره عمودی (VCSEL) ایجاد کرده اند که یک باند زمانی با سرعت سریع را نشان می دهد. این امر با ترکیب چندین حفره متقاطع امکان پذیر است ، که بازخورد نوری لیزر را بهبود می بخشد. VCSEL به عنوان یک رویکرد حیاتی برای اجرای اتصالات نوری کم مصرف و با سرعت بالا در مراکز داده و ابر رایانه ها ظاهر شده است.

VCSEL یک کلاس حیاتی از دیودهای لیزر نیمه هادی است که با تشدید کننده لیزر یکپارچه همراه است و نور را در جهت عمود بر سطح تراشه منتشر می کند. این کلاس از لیزرها به دلیل اندازه جمع و جور و خصوصیات بالای الکترونیکی ، اهمیت بازار را پیدا می کنند. به عنوان لیزرهای کوچک شده ، از آنها به عنوان منبع نوری در ارتباطات با سرعت بالا و شبکه های داده نوری با سرعت بالا استفاده می شود. ترافیک سنگین و انتقال سرعت بالا از ملزومات اصلی برنامه های حسگر هوشمند در صنعت خودرو یا ارتباطات داده ای است که توسط VCSEL های جمع و جور و پرسرعت فعال می شوند. با این حال ، پهنای باند 3-dB ، معروف به محدودیت سرعت VCSEL ، توسط اثرات حرارتی ، مقاومت به انگلی ، ظرفیت خازنی و اثرات تقویت غیرخطی محدود می شود.

مدولاسیون مستقیم VCSEL به دلیل اثرات غیرخطی تقویت نوری ، معروف به نوسانات آرامش تقویت ، نمی تواند از حدود 30 گیگاهرتز فراتر رود. این اختراع یک طرح انقلابی جدید VCSEL را ارائه می دهد. از آنجا که بازخورد داخل لیزر باید به دقت مدیریت شود ، محققان یک روش بازخورد چندگانه را با ترکیب چندین حفره بهم پیوسته ارائه دادند. این به آنها اجازه می دهد تا بازخورد را که به “نور آهسته” معروف است ، تقویت کنند ، بنابراین پهنای باند زمانی (سرعت) لیزر را از حد مشخص فرکانس نوسانات آرامش افزایش می دهند. این نوآوری نوآورانه است ، زیرا بازخورد مستقیم از هر حفره فقط باید متوسط ​​باشد و می توان آن را به طور دقیق از طریق حفره های اتصال کنترل کرد ، و به این ترتیب سطح بالاتری از آزادی طراحی امکان پذیر است. به دنبال این طرح حفره همراه ، یک پهنای باند مدولاسیون به دست آمده در باند 100 گیگاهرتز انتظار می رود.

“در اینجا ما یک تغییر پارادایم را در طراحی لیزر معرفی می کنیم. ما از یک روش جدید حفره ای برای کنترل دقیق بازخورد لیزر بدست آمده با تاخیر قابل توجه نور لیزر استفاده می کنیم. این روش حفره همراه درجه جدیدی از آزادی را به طراحی لیزر با قابلیت های هر دو اضافه می کند علوم بنیادی و همچنین فن آوری ، “می گوید واکر سورگر ، دانشیار مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر در دانشگاه جورج واشنگتن.

“این اختراع به موقع است زیرا تقاضا برای خدمات داده به سرعت در حال رشد است و به سمت نسل بعدی شبکه های ارتباطی مانند 6G می رود ، اما همچنین در صنعت خودرو به عنوان یک سنسور مجاورت یا یک شماره تلفن تلفن هوشمند است. علاوه بر این ، سیستم حفره متصل ، راه را برای کاربردهای ظهور پردازنده اطلاعات کوانتومی مانند دستگاه های منسجم Ising هموار می کند. ”


لیزر منفرد پالس های قدرتمند فمتوسکند را با یک شانه دوتایی تولید می کند


اطلاعات بیشتر:
الهام حیدری و همکاران ، VCSEL با حفره متصل عرضی شش ضلعی با تعریف جدیدی از لیزرهای پرسرعت ، نانوفوتونیک (2020) DOI: 10.1515 / nanoph-2020-0437

تهیه شده توسط دانشگاه جورج واشنگتن

نقل قول: محققان یک حفره لیزر جدید با حفره عمودی سطح تابش (2020 ، 19 نوامبر) ابداع کردند که در 19 نوامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-11-vertical-cavity-surface-emitting-laser استخراج شده است .html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir

ایندکسر