ทีมงานจากต่างประเทศสร้างเลเซอร์คอมบ์ที่มีความเสถียรและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เมื่อเร็วๆ นี้ illumtra สตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีเลเซอร์ได้ร่วมมือกับศูนย์วิจัยอิเล็กตรอนซินโครตรอน (DESY) ของเยอรมนีในฮัมบูร์ก เพื่อร่วมมือกันอย่างประสบความสำเร็จในการพัฒนาหวีเลเซอร์ที่มีความเสถียรและมีประสิทธิภาพในการออกแบบมากขึ้น
จุดเด่นของการพัฒนานี้คือการสาธิตไมโครเรโซเนเตอร์ที่มีการสะท้อนกลับแบบสังเคราะห์ที่ตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งให้การตอบสนองการฉีดแบบกำหนดเองสำหรับการขับเคลื่อนเลเซอร์ เทคโนโลยีนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าระบบล็อคแบบฉีดในตัวแบบทั่วไป และสามารถผลิตได้โดยใช้เทคนิคการพิมพ์หินมาตรฐาน
เลเซอร์แบบหวีสามารถปล่อยแหล่งกำเนิดแสงได้หลากหลายสี โดยมีระยะห่างความถี่ตั้งแต่ 100 GHz ถึง 1 THz การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการส่งข้อมูลในด้านการสื่อสารด้วยแสงและปัญญาประดิษฐ์
ข้อดีของหวีเลเซอร์คือความบริสุทธิ์ของสีที่ปล่อยออกมา ในการใช้งานต่างๆ เช่น การสื่อสารด้วยแสง จำเป็นต้องมีเลเซอร์ที่สามารถปล่อยแสงสีบริสุทธิ์ได้หลายสี และเลเซอร์แบบหวีก็ตอบสนองความต้องการนี้
เพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์ของหวีเลเซอร์ การล็อคแบบฉีดตัวเองจึงกลายเป็นวิธีการมาตรฐานในอุตสาหกรรม วิธีนี้ใช้ตัวสะท้อนกลับแบบวงแหวนเพื่อกรองสัญญาณรบกวน ทำให้แสงสะท้อนกลับจากข้อบกพร่องแบบสุ่มภายในวงแหวนผ่านการกระเจิงสะท้อนกลับของ Rayleigh และถูกฉีดกลับเข้าไปในเลเซอร์เพื่อล็อค
“ปัญหาในการพึ่งพาข้อบกพร่องแบบสุ่มคือสามารถขึ้นอยู่กับสีได้ และความเข้มไม่ชัดเจนและมั่นคงเพียงพอ” จอห์น จอสต์ หนึ่งในผู้เขียนรายงานและผู้ร่วมก่อตั้งหนังสือ Enlightenment กล่าว “มีข้อจำกัดบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อเราต้องการให้แสงกลับเข้าไปในเลเซอร์มากขึ้น เนื่องจากนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุการล็อคการฉีดที่มีประสิทธิภาพ"
ความก้าวหน้าที่สำคัญในการวิจัยครั้งนี้คือการออกแบบโหมดพิเศษที่ช่วยให้สามารถกระจายแสงกลับทิศทางภายในตัวสะท้อนกลับแบบวงแหวนได้ โหมดนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสีใดสีหนึ่งโดยเฉพาะ เพื่อให้มั่นใจว่าแสงจะถูกส่งกลับไปยังเลเซอร์เพื่อล็อคการฉีดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เลเซอร์แบบหวีของ Illumtra ได้ผสานรวมความสามารถของแหล่งกำเนิดแสงซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโซลูชันออปติคัล I/O และสถาปัตยกรรมการประมวลผลและหน่วยความจำแบบกระจาย
เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ ผู้เขียนได้ทำการทดสอบต่างๆ โดยใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนนาโนที่ปรับแต่งเองซึ่งมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน พวกเขาเชื่อมต่อไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เข้ากับชิปโฟโตนิกที่มีตัวสะท้อนเสียงแบบวงแหวนในตัว เทคนิคนี้ได้รับการตรวจสอบแล้วในย่านความถี่ C แต่ในทางทฤษฎีอาจมีประสิทธิผลเท่าเทียมกันในทุกย่านความถี่โทรคมนาคม เครื่องสะท้อนเสียงที่เกิดขึ้นจริงสร้างขึ้นบนชิปโฟโตนิกแบบบูรณาการโดยใช้เทคโนโลยีหุ้มซิลิกอน และฝังไว้ด้วยเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนคริสตัลโฟโตนิกของซิลิคอนไนไตรด์
Jost กล่าวว่า "วงจรรวมโฟโตนิกที่ใช้ในงานนี้ถูกสร้างขึ้นบนสายการผลิตระดับอุตสาหกรรม ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จึงพร้อมสำหรับการผลิตขนาดใหญ่" เขากล่าวเพิ่มเติมว่า "ความสามารถในการควบคุมการกระเจิงของแสงอย่างแม่นยำนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับการออกแบบขั้นสูง ซึ่งจะช่วยให้เราปรับแต่งสเปกตรัมเลเซอร์แบบหวีให้ตรงตามความต้องการในโลกแห่งความเป็นจริง และทำให้เกิดความยืดหยุ่นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน"
เลเซอร์สามารถใช้ร่วมกับวงจรรวมโฟโตนิกที่หลากหลายได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่น สำหรับการสร้างยูนิต I/O แบบออปติคัลที่รวดเร็ว หรืออาร์เรย์เกทที่ตั้งโปรแกรมฟิลด์ออปติคัลได้ เทคโนโลยีนี้จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ข้อมูลจำนวนมาก เช่น ในด้านปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์ และยังเป็นแรงผลักดันที่แข็งแกร่งสำหรับการพัฒนาสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และหน่วยความจำใหม่อีกด้วย