Vad är en hybrid silikonlaser?
En hybrid silikonlaser är en ny typ av laser, utvecklad 2006 av Intel och University of California Santa Barbara (UCSB). Denna laser är tillverkad av grupp III-V halvledarmaterial (t.ex. Gallium (III) arsenid, Indium (III) fosfid) av samma typ som används i massproducerade datorchips samt kisel. En hybridkisel-laser skiljer sig från de laserdioder som vi för närvarande använder i våra datorer och CD-spelare, baserade på Indium Phosphide, som måste monteras individuellt och anpassas för varje enhet och inte kan massproduceras på samma sätt som datorchips.
Separata III-V halvledarskivor måste användas för att tillverka nuvarande laserdioder. Hybridkisellasrar är främst tillverkade av kisel och tillverkas på en kiselskiva, som vi har lång erfarenhet av masstillverkning tack vare fotolitografi och datorevolutionen. Hybridkisellasrar kommer att minska kostnaderna för att bygga en laser kraftigt.
Även om hybridkisellasrar också använder indiumfosfid för att generera ljus, använder den inte kemikalien för att dirigera, upptäcka, modulera och förstärka ljus, som i vanliga laserdioder, utan istället använder kisel. Hybridkisellasrar är ett enormt steg mot integration av optiska system med konventionella datorchips, vilket kan möjliggöra bearbetningshastigheter och dataöverföringshastigheter hundratals gånger snabbare än det bästa vi har idag. Dessa överföringshastigheter skulle vara på terabit-nivån snarare än den gigabit- eller megabitnivån vi ser idag.
Hybridkisellasrar är en del av ett forskningsprogram som kallas fotonisk databehandling, som vill se datorchips använda ljus i tangens med elektriska impulser för att bearbeta data. Ljus kräver mindre energi per dataenhet. Hybrid-kisellasrar kan massproduceras i industriell skala, med hundratals eller fler till ett munstycke. Många laserchaser skulle krävas för att göra en dator primärt baserad på fotonik. Ett annat nödvändigt steg till sann fotonik skulle vara tekniken att bokstavligen stoppa ljuset i en kristall, analogt med elektronlagring i aktuell datorlogik. Preliminär forskning har visat lovande resultat i denna riktning.