Co to jest hybrydowy laser krzemowy?
Hybrydowy laser krzemowy to nowy rodzaj lasera, opracowany w 2006 roku przez Intel i University of California Santa Barbara (UCSB). Ten laser jest wykonany z materiałów półprzewodnikowych grupy III-V (np. Galeli (III) arsenid, fosfor ind (III) tego samego typu, którego stosowano w produkowanych masowych chipach komputerowych, a także silikonie. Hybrydowy laser krzemowy różni się od diod laserowych, których obecnie używamy w naszych komputerach i odtwarzaczach CD, w oparciu o fosfor indium, który musi być indywidualnie zmontowany i wyrównany dla każdej jednostki i nie można go wytwarzać w taki sam sposób, jak chipy komputerowe.
Oddzielne wafle półprzewodników III-V muszą być stosowane do wytwarzania obecnych diod laserowych. Hybrydowe lasery krzemowe są przede wszystkim wykonane z krzemu i wytwarzane są na krzemowym waflerze, który mamy duże doświadczenie w produkcji masowej dzięki fotolitografii i rewolucji obliczeniowej. Hybrydowe lasery krzemowe znacznie obniżą koszt budowy lasera.
Chociaż hybrydowe lasery krzemowe również będąUżyj fosfordu indu do generowania światła, nie wykorzystuje chemikalia do kierowania, wykrywania, modulowania i amplifikacji światła, jak w normalnych diodach laserowych, ale zamiast tego używa krzemowego. Hybrydowe lasery silikonowe są ogromnym krokiem w kierunku integracji systemów optycznych z konwencjonalnymi układami komputerowymi, co może umożliwić prędkości przetwarzania i szybkości transferu danych setki razy szybciej niż najlepsze, jakie mamy dzisiaj. Te stawki transferu byłyby na poziomie terabit, a nie na poziomie Gigabit lub Megabit, który widzimy dzisiaj.
Hybrydowe lasery krzemowe są częścią programu badawczego o nazwie Photonic Computing, który chce, aby układy komputerowe używają światła w stylu z impulsami elektrycznymi do przetwarzania danych. Światło wymaga mniej energii na jednostkę danych. Hybrydowe lasery silikonowe można masowo produkować na skalę przemysłową, z setkami lub więcej do matrycy. Wymagane byłyby wiele laserów na chipie, aby stworzyć komputer przede wszystkim BAsed on Photonics. Kolejnym niezbędnym krokiem do prawdziwej fotoniki byłaby technologia dosłownie zatrzymania światła w krysztale, analogicznym do przechowywania elektronów w obecnej logice komputerowej. Wstępne badania wykazały obiecujące wyniki w tym kierunku.