3、新型偏振激光器 能耗可减少1000倍

　　美国密歇根大学研制出了受激散射偏振光放大器(LASSP)，可作为现有激光器的一种替代方案，能耗可减少1000倍。

　　利用极化效应，部分光子和工作物质相互作用可产生连续光束，研究人员预测LASSP可用于当今激光器应用的任何领域，如光通信和激光手术。目前LASSP只能在低温环境下工作，但开发者期望研制出可在室温环境下工作的LASSP。研究人员通过电激励微腔中砷化镓半导体样本获得极化，极化能量被快速传递给光子而使其迅速衰减，并基于其初始极化性能，作为单色光束从微腔中逸出。

　　巴特查亚是电气工程和计算机科学领域著名的教授，是LASSP团队的领导者。巴特查亚说：“我们报道了第一个电激励偏振激光器，自1996年该器件被提出以来，世界各国的研究人员始终致力于该项研究。目前该项研究已不再是科学界的奇迹，而发展成为一个真正的器件。”巴特查亚预计LASSP可作为微芯片用于计算机，实现片上和片间光通信。他补充道：“我们的成功基于两项新型研究，首先，我们加强了电子偏振散射以增强弛豫极化，从而确保基态的连续性。其次，我们利用磁场使偏置电流注入更多载流子，以满足偏振激光发射条件。

　　4、世界能耗最低的超紧凑型半导体激光器

　　日本电报电话公司近日研发出一种超紧凑型半导体激光器（LEAP激光器），这一技术可提供10-Gbit/s的数据传输服务，且能耗量为世界最低。其1比特（1-bit）数据传输的能耗为5.5 fJ，比传统半导体激光器的十分之一还低。

　　ICT设备中的微处理器（例如服务器和路由器）的能耗量通常都很大，而使用此激光器的光互连技术将可以降低微处理器约40%的能耗，从而可以取代当前微处理器之间的数据传输电气互连技术。（更多细节发表在《自然·光子学》Few-fJ/bit data transmissions using directly modulated lambda-scale embedded active region photonic-crystal lasers）

　　FTTH和智能手机等宽带服务的爆发式扩张，将使网络流量在2025年时增加200倍以上。随着云计算和超级计算机技术的发展，数据处理速度和计算机吞吐量的增加将大大增加ICT相关设备的能耗。据预计，至2025年ICT相关设备的总能耗将增加五倍。

　　NTT实验室一直致力于通过降低微处理器(MPU)的能耗来寻求解决ICT设备高能耗和发热问题的根本解决方案，这是因为MPU的耗能量占据了这一设备能耗的最大比例。NTT实验室已针对MPU芯片外、芯片上的光互连开发出相应的光纤数据传输技术。

　　该实验室开发出的LEAP激光器可实现电流注入光子晶体激光器的第一次连续波操作，其室温(20°C-30°C)下的阈值电流为390微安培。要在MPU之间部署这一激光器用于光纤互连，首要问题是如何减少阈值电流以实现超低能耗。另一项难题则如何在ICT设备的环境温度(80°C)下实现这一操作。