Физики из центра ETH-Zurich в Цюрихе разработали новый тип полупроводникового лазера, создание которого сломало все устоявшиеся принципы в области изготовления полупроводниковых лазеров, а именно, размеры этого микролазера являются намного меньшими, чем длина волны им излучаемого света. Все современные технологии изготовления полупроводниковых лазеров рассчитаны на то, что кристалл излучающего свет полупроводника , как минимум в несколько раз, должен превышать длину волны света. Из-за этого размеры полупроводниковых лазеров были достаточно большими и не позволяли их применение в качестве источников света, используемых прямо на кристаллах микросхем и микропроцессоров.
Новый лазер имеет 30 микрометров в длину, 8 микрометров в высоту и излучает свет с длиной волны около 200 микрометров. Такие миниатюрные размеры и технология производства нового микролазера позволят его беспрепятственное внедрение на кристаллы микросхем, что, без преувеличений, может революционизировать область квантовых вычислений и микропроцессорную технику.
Такая миниатюризация размеров лазера была достигнута за счет замены оптических резонаторов, определяющих длину излучаемого света, цепью электрического резонанса, эквивалентом катушки индуктивности и конденсатора. Свет лазера, согласно пояснению Кристофа Вальтера (Christoph Walther), который является автором этого изобретения, генерируется за счет самоподдерживающихся электрических колебаний. Таким образом габаритные размеры полупроводникового лазера больше не ограничены длиной волны и, следовательно, их можно уменьшать еще дальше, до любого необходимого размера.
"Если нам удастся приблизить размеры лазера к размерам одного транзистора, то мы сможем создать микрочипы с очень высокой интеграцией и концентрацией оптических и электронных компонентов" - рассказал Вальтер. "Это может значительно ускорить обмен данными между составными компонентами микропроцессора, что позволит увеличить их вычислительную мощность без дополнительных на это затрат энергии".
Похожие материалы: