Lazerin güç ve hız sınırlarını aşmak yeni teknoloji ile mümkün. Bugün haber olmasının nedeni ise araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir metot lazer. Bu metot sayesinde 30 GHz maksimum limitten 100 GHz bant genişliğine çıkılabilecek.
İlginizi çekebilir: Huawei, lazerle uzaktan şarj patentini aldı!
İçindekiler
Lazerin güç ve hız sınırlarını aşmak !
Araştırmacılar yeni bir dikey boşluklu yayılan lazer icat etti. Bu geliştirilen lazerin yeni sensörler ve data merkezlerinde kullanılması bekleniyor.
George Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, rekor hızlı geçici bant genişliğini gösteren yeni bir dikey boşluklu yüzey yayan lazer (VCSEL) tasarımı geliştirdiler. Bu, lazerin optik geri bildirimini artıran çoklu enine bağlı boşlukların birleştirilmesiyle mümkün olmuştur.
VCSEL’ler, veri merkezlerinde ve süper bilgisayarlarda enerji verimli ve yüksek hızlı optik ara bağlantıların gerçekleştirilmesi için hayati bir yaklaşım olarak ortaya çıktı. VCSEL’ler, çip yüzeyine dik bir yönde ışık yayan monolitik bir lazer rezonatöre eşlik eden hayati bir yarı iletken lazer diyot sınıfıdır. Bu lazer sınıfı, kompakt boyutları ve yüksek opto elektronik performansları nedeniyle pazardaki önemi kazanmaktadır. Minyatür lazerler yüksek hızlı, kısa dalga boylu iletişimlerde ve optik veri ağlarında kullanılırlar. Yoğun trafik ve yüksek hızlı iletim, kompakt ve yüksek hızlı VCSEL’lerle etkinleştirilen otomotiv veya veri iletişimindeki akıllı sensör uygulamaları için temel gereksinimlerdir. Bununla birlikte, VCSEL’lerin hız sınırı olarak bilinen 3-dB bant genişliği, termal etkiler, parazitik direnç, kapasitans ve doğrusal olmayan kazanç etkileriyle sınırlıdır.
Yeni lazer nasıl çalışıyor ?
VCSEL’lerin doğrudan modülasyonu, kazanç gevşeme salınımları olarak bilinen doğrusal olmayan optik amplifikasyon etkileri nedeniyle yaklaşık 30 GHz’i geçemez. Yani doğrusal lazer iletim hızı hiçbir durumda 30 GHz i geçemez. Bu buluş, devrim niteliğindeki yeni bir VCSEL tasarımını sunuyor. Lazerin içindeki geri bildirimin dikkatli bir şekilde yönetilmesi gerektiğinden, araştırmacılar birden fazla bağlı boşluğu birleştirerek çoklu geri bildirim yaklaşımı geliştirdiler. Bu onların “yavaş ışık” olarak bilinen geribildirimi güçlendirmelerine ve böylece geçici lazer bant genişliğini (hız) gevşeme salınım frekansının bilinen sınırının ötesine genişletmelerine izin verdi.
Bu yenilik, çığır açıcıdır çünkü; her boşluktan gelen doğrudan geri bildirimin yalnızca düzenli olması gerekir ve daha yüksek derecede tasarım özgürlüğü sağlayan birleştirilmiş boşluklar aracılığıyla hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Bu geliştirilen boşluklu tasarım sayesinde 100 GHz bant genişliğine ulaşılması hedefleniyor.
George Washington Üniversitesi’nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği doçenti Volker Sorger; ” Lazer tasarımında bir paradigma değişikliğini sunuyoruz. Lazer ışığını önemli ölçüde yavaşlatarak elde edilen lazere geri bildirimi dikkatlice kontrol etmek için yeni bir çift boşluk yaklaşımı kullanıyoruz. Bu birleşik boşluk yaklaşımı, hem temel bilim hem de teknolojideki fırsatlarla birlikte; lazer tasarımı için yeni bir özgürlük getirecektir. ” dedi.
İlginizi çekebilir: Lockheed Martin, drone’ları yok etmek için lazer silahları üstünde çalışıyor.
Kaynak: Scitechdaily
tarafından verilmektedir.