Недавно в журнале Science была опубликована новая статья, о создании нового типа кремниевого лазера.
В этом лазере в качестве усилителя луча света используются звуковые волны. Благодаря новому изобретению можно создавать новые приборы оптической электроники. Возможность создания устройств, которые будут превосходить современную электронику и по мощности и по скорости, будучи при этом более миниатюрными, появилась благодаря использованию фотонов вместо электронов.
В настоящее время созданию устройств на основе кремния и изучению кремниевой фотоники уделяется особенное внимание. В Йельском университете группой учёных был создан кремниевый лазер, в нем они решили усиливать луч света с помощью акустических волн.
Для создания новых оптических устройств необходимы кремниевые лазеры, так как физические свойства кремния и полезны для фотоники. Тем не менее процесс создания лазера на основе этого элемента довольно сложен, ведь получить лазерное излучение из кристалла кремния с помощью электрического тока можно только с применением дополнительных сложных процедур.
В описываемом исследовании учеными был использован новый подход, благодаря которому луч лазера можно получать не с помощью тока, а с помощью звука.
Была создана конструкция, волновод шириной порядка нанометра, которая смогла проводить одновременно и звуковые, и световые волны, которые при этом взаимодействуют друг с другом. Пучок света, при прохождении по такому волноводу вместе со звуковыми волнами, многократно усиливается.
Таким образом волновод позволяет получить из кремния достаточно мощное излучение, что раньше считалось невозможным. Для удержания «усиленного» света ученые создали еще одну конструкцию — в ней излучение двигается по кругу и таким образом теряет меньше энергии.