首塊激光器和光柵集成的硅芯片問世
2011-02-18 13:36:12
中國科技產(chǎn)業(yè) 2011年8期
新加坡數(shù)據(jù)存儲研究所的研究人員首次構(gòu)建出一種由一個激光器和一個光柵集成的新型硅芯片，其中的光柵能讓光變得更強并確保激光器輸出1500納米左右波長的光，而通訊設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的操作波長正是1500納米。
光纖在傳輸數(shù)據(jù)時需要讓不同波長的激光束同時通過，但這些不同波長的光波容易相互串?dāng)_，因此需要對激光器進行精確諧調(diào)，讓其發(fā)出特定波長的光以避免這種串?dāng)_。使用光柵可以解決這個問題。
科學(xué)家們之前使用傳統(tǒng)方法試圖將一個激光器和一個光柵集成于一塊硅芯片中，但都沒有獲得成功。激光器一般由幾層半導(dǎo)體薄層構(gòu)成，而光柵則由硅蝕刻而成，所有的材料都必須精確地對齊。傳統(tǒng)的方法是，將激光器和光柵種植于一塊獨立的半導(dǎo)體芯片上，整個過程大約需要50多步，而且要求硅晶表面的粗糙度非常低，小于0.3納米。
在新硅芯片中，激光器置于一面鏡子和一個彎曲的光柵之間。光柵就像一塊具有選擇能力的鏡子，僅僅將某一特定波長的光反射回激光器中，這樣就制造出了一個光共振腔，使激光活動只針對特定波長，因此提供了通訊領(lǐng)域要求的精確性。新芯片進行測試后發(fā)現(xiàn)，其性能優(yōu)異，發(fā)出光的功率為2.3毫瓦，而且只發(fā)出特定波長的光。
