Laserrevolution: Einstellbare Halbleiterringtechnologie

Ein Team von Wissenschaftlern der Technischen Universität Wien (TU Wien) und der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hat gerade eine neue Methode zur Herstellung einstellbarer Halbleiterringlaser vorgestellt. Diese fortschrittlichen Laser haben das Potenzial, leistungsstarke Kommunikation, fortschrittlichere Sicherheitssysteme und vieles mehr zu ermöglichen. Hier ist, was Sie wissen müssen.

Arten einstellbarer Laser und ihre Vorteile

Erst sechs Jahre nach der Demonstration des ersten Lasers durch Theodore H. Maiman mit einer synthetischen Rubinstange begannen Forscher mit der Arbeit an einstellbaren Lasern. Im Gegensatz zu ihren festwellenlängenbasierten Vorgängern können sie so konfiguriert werden, dass sie Licht über verschiedene Wellenlängen aussenden, was sie ideal für Präzisionsanwendungen wie optische Kommunikation und Mikroskopie macht. Damit sind einstellbare Laser zu einem entscheidenden Baustein der heutigen High-Tech- und Medizinbranche geworden.

Kategorien einstellbarer Laser: Gas, Faser, OPOs & Halbleiter

Heutzutage gibt es viele verschiedene Arten einstellbarer Laser, darunter Gaslaser, Faserlaser, optische parametrische Oszillatoren (OPOs) und Halbleiterlaser. Einstellbare Halbleiterlaser gelten von vielen als die fortschrittlichste Option. Sie bieten ein kompaktes Formfaktor, unterstützen ein breites Wellenlängenspektrum und liefern ausreichende Leistung.

Nachteile einstellbarer Laser

Die Technologie einstellbarer Laser hat enorme Fortschritte in den Fähigkeiten erlebt. Dennoch gibt es noch viele Einschränkungen, die die Technologie daran gehindert haben, ihr maximales Potenzial zu erreichen. Beispielsweise bieten einstellbare Laser mit breiten Wellenbereichen oft weniger Präzision. Darüber hinaus werden die Herstellungskosten für diese Geräte und ihre generelle Fragilität als Hindernisse für ihre Weiterentwicklung angesehen.

Wie Halbleiterlaser abgestimmt werden

Es gibt zwei Hauptmethoden, um Halbleiterlaser zu erzeugen und abzustimmen. Die erste Methode erforderte das Hinzufügen eines präzisen Gitters zum Laser-Ridge. Dieses Gitter wird im Nanomaßstab in genauen Winkeln geschnitten, um frequenzselektives optisches Feedback zu erzeugen. Diese Anordnung ermöglicht es Ingenieuren, eine bestimmte Wellenlänge zu verstärken und Störungen von anderen zu reduzieren, indem sie den Laserstrom ändern.

Quelle – Military Aerospace