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耶鲁大学科学家利用声波增强光信号

  通过最新的波导,耶鲁大学科学家开发出一种显著增强硅片激光功率的方法,该方法借助声波来增强激光。研究人员认为这种装置将具有更多商用价值,包括高效光纤通信和更好地数据信号处理。

  据研究人员介绍,直接在硅片上放大光信号是全球研究人员多年来的目标。他们希望建立这种混合技术,但是由于光放大效率低于实际应用水平,使得该计划进程缓慢。耶鲁大学的科学家们声称解决了该难题,他们研制的装备可以减少放大过程中的光波和声波溢出。

  “硅几乎是所有微芯片技术的基础,”耶鲁大学应用物理助理教授Peter Rakich表示:“结合光和声的能力使得我们能够以全新的方式控制和处理信息。”

  新装置的优势在于布里渊放大器,激光光束在波导的一端被泵浦,而在相反方向加入光信号。这样就可以产生具备声学声子特性的声波。

  随后,该声波使得泵浦激光光束发生物理散射,从而使得进入的光信号激励出射更多的光子,以至于形成雪崩式光子增益。这种持续的高通量光子由声信号维持并驱动频率信息直至波导末端,最终形成显著的光信号放大。

耶鲁大学研究人员研制了一种芯片激光器放大设备,通过声波来提高光信号

  “计算出如何形成这种相互作用而不损失增幅才是真正的挑战,”耶鲁大学Rakich研究团队一名研究生Eric Kittlaus表示:“如果能够精确控制光-声相互作用,我们就能开发出实用性的新装置,例如新型激光器。”

  在DARPA的资助下,Rakich实验室致力于研发新型光子集成电路及部件。该实验室研究人员深信他们所开发的设备将具有更加广泛的实用价值。

  “我们乐于推动该新技术的发展,并希望看到其未来应用进展,” Rakich实验室前成员Heedeuk Shin表示。

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