Hvad er en hybrid silicium laser?
En hybrid siliciumlaser er en ny type laser, 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) phosphide) af samme type, der bruges i masseproducerede computerchips samt silicium. En hybrid siliciumlaser adskiller sig fra de laserdioder, vi i øjeblikket bruger i vores computere og CD-afspillere, baseret på Indium Phosphide, som skal samles individuelt og justeres for hver enhed og ikke kan masseproduceres på samme måde som computerchips.
Separate III-V halvlederwafere skal bruges til at fremstille aktuelle laserdioder. Hybrid siliciumlasere er primært lavet af silicium og er fremstillet på en siliciumskive, som vi har lang erfaring med masseproduktion takket være fotolitografi og computervolutions. Hybrid siliciumlasere vil i høj grad sænke omkostningerne ved at bygge en laser.
Selvom hybrid siliciumlasere også bruger indiumphosphid til at generere lys, bruger den ikke kemikaliet til at dirigere, detektere, modulere og forstærke lys som i normale laserdioder, men bruger i stedet silicium. Hybride siliciumlasere er et stort skridt hen imod integration af optiske systemer med konventionelle computerchips, hvilket kunne tillade behandlingshastigheder og dataoverførselshastigheder hundreder af gange hurtigere end det bedste, vi har i dag. Disse overførselshastigheder vil være på terabit-niveauet snarere end det gigabit- eller megabit-niveau, vi ser i dag.
Hybride siliciumlasere er en del af et forskningsprogram kaldet fotonisk computing, som ønsker at se computerchips bruge lys i tangens med elektriske impulser til at behandle data. Lys kræver mindre energi pr. Enhed data. Hybride siliciumlasere kan masseproduceres i industriel skala med hundreder eller mere til en matrice. Talrige on-chip-lasere ville være påkrævet for at fremstille en computer primært baseret på fotonik. Et andet nødvendigt trin til sand fotonik ville være teknologien til bogstaveligt talt at stoppe lys i en krystal, analog med elektronlagring i den nuværende computerlogik. Foreløbig forskning har vist lovende resultater i denne retning.