Hvad er en hybrid siliciumlaser?

En hybrid siliciumlaser er en ny type laser, der er udviklet i 2006 af Intel og University of California Santa Barbara (UCSB).Denne laser er lavet af gruppe III-V-halvledermaterialer (f.eks. Gallium (III) arsenid, indium (III) phosphid) af den samme type, der blev anvendt i masseproducerede computerchips, samt silicium.En hybrid siliciumlaser adskiller sig fra laserdioder, vi i øjeblikket bruger i vores computere og CD-afspillere, baseret på indiumphosphid, som skal samles individuelt og justeres for hver enhed og ikke kan masseproduceres på samme måde som computerchips.

Separate III-V-halvlederskiver skal bruges til at fremstille aktuelle laserdioder.Hybrid siliciumlasere er primært lavet af silicium og fremstilles på en siliciumvask, som vi har lang erfaring med massefremstilling takket være fotolitografi og computerrevolutionen.Hybrid siliciumlasere vil i høj grad droppe omkostningerne ved at opbygge en laser.

Selvom hybrid siliciumlasere også vil bruge indiumphosphid til at generere lys, bruger det ikke kemikaliet til at rute, detektere, modulere og forstærke lys, som i normale laserdioder, men bruger i stedet silicium.Hybrid siliciumlasere er et stort skridt hen imod integration af optiske systemer med konventionelle computerchips, hvilket kan muliggøre behandlingshastigheder og dataoverførselshastigheder hundreder af gange hurtigere end det bedste, vi har i dag.Disse overførselshastigheder ville være på terabit -niveau snarere end gigabit- eller megabit -niveau, vi ser i dag.

Hybrid siliciumlasere er en del af et forskningsprogram kaldet fotonisk computing, der ønsker at se computerchips bruge lys i tangent med elektriske impulser til procesdata.Lys kræver mindre energi pr. Data -enhed.Hybrid siliciumlasere kan masseproduceres i industriel skala med hundreder eller mere til en matrice.Talrige on-chip-lasere ville være forpligtet til at fremstille en computer primært baseret på fotonik.Et andet nødvendigt trin til ægte fotonik ville være teknologien til bogstaveligt talt at stoppe lys i en krystal, analog med elektronopbevaring i den aktuelle computerlogik.Foreløbig forskning har vist lovende resultater i denne retning.