Bits&Chips

Licht + geluid + silicium = laser

8 juni 2018 

Met hulp van geluidsgolven hebben Yale-onderzoekers de laserwerking van silicium opgepept. De vondst is een stap voorwaarts voor silicium fotonica, al is een on-chip-lichtbron nog altijd een brug te ver.

Als indirecte halfgeleider kan silicium niet efficiënt stroom in licht omzetten. De lichtopbrengst kan met hulp van diverse mechanismen worden verbeterd, maar de winst is bescheiden. In de speciaal ontwikkelde golfgeleider van de Amerikanen wordt de lichtproductie wel aanzienlijk versterkt.

De silicium nanostructuur in de vorm van een racebaan sluit zowel licht als geluid goed op. Foto: Yale University

Het gaat om een zogenaamde Brillouin-laser, waarin geluidsgolven de brekingsindex van een materiaal beïnvloeden. Dit effect is in silicum normaal gesproken ook zwak, maar de Amerikanen wisten het te verbeteren in een ‘zwevende’ golfgeleider in de vorm van een ovale racebaan. Omdat de optische eigenschappen niet negatief werden beïnvloed, bleek dat genoeg om laserwerking te demonstreren.

Een silicium laser is de heilige graal voor silicium fotonica. De Brillioun-laser van Yale is echter vanwege gebruik van mems niet cmos-compatibel. Bovendien heeft hij nog altijd een externe lichtbron nodig; hij is dus meer geschikt als ‘tussenversterker’ in lichtchips.

Abonneer direct op onze nieuwsbrief

abonneren

Info-middag SME Instruments

25 juni

Eindhoven

Machine vision for mechatronic systems

3 juli - 4 juli

Eindhoven

Machine vision for mechatronic systems

3 juli - 4 november

Eindhoven