Hace unos años, los investigadores del laboratorio de Mishal Lipson notaron algo significativo.
Estaban trabajando en un proyecto para mejorar el líder, una tecnología que utiliza Lightwave para medir la distancia. El laboratorio estaba diseñando chips de alta potencia que podían hacer el brillante haz de luz.
“Cuando enviamos más energía a través del chip, notamos que está haciendo una frecuencia que llamamos una tapa”, dijo Andreas Gill-Molina, un ex investigador post-dictoral en el laboratorio de Lipson.
Una frecuencia es un tipo especial de luz que contiene muchos colores alineados uno al lado del otro en un patrón bien organizado, como un arco iris. Unas pocas docenas de colores, o frecuencia de luz, brillan, mientras que los espacios entre ellos son oscuros. Cuando ve la frecuencia de la frecuencia en un espectro, estas frecuencias brillantes aparecen como picos o como un diente en un chiruni. También ofrece oportunidades extraordinarias para enviar docenas de datos de transmisión al mismo tiempo. Dado que los diferentes colores de la luz no interfieren entre sí, cada diente actúa como su propio canal.
Hoy, una frecuencia fuerte requiere láser y amplificador grandes y caros para crear una tapa. En su nuevo artículo Fotónica de la naturalezaLipson, profesor de Eugene Higgins Electrical Engineering y profesor de física aplicada y sus asociados muestra cómo hacer lo mismo en un solo chip.
“Los centros de datos han hecho una gran demanda de fuentes de luz potentes y eficientes”, dice Gil-Molina, quien ahora es el ingeniero jefe de Excipe Photonics. “La tecnología que hicimos toma un láser muy potente y gira unas pocas docenas de canales limpios y de alta potencia en un chip que significa que puede reemplazar bastidores láser separados con un dispositivo compacto, para reducir el costo, ahorrar espacio y abrir la puerta a más, más sistema de energía sagrada”.
“Esta investigación ha identificado otro hito en la misión de avanzar en la fotónica de silicio”, dijo Lipson. “Dado que esta tecnología se convierte en el foco de una infraestructura cada vez más crítica y nuestra vida diaria, este tipo de progreso es esencial para garantizar que los centros de datos sean lo más hábiles posible”.
Dispersión
El Breakthrut comenzó con una pregunta simple: ¿Cuál es el láser más poderoso que podemos mantener en un chip?
El equipo eligió un tipo llamado diodo láser multimodo, que se usa ampliamente en aplicaciones como dispositivos médicos y herramientas de corte con láser. Estos láseres pueden producir mucha luz, pero el haz es “desordenado”, lo que hace que sea apretado para usar para aplicaciones específicas.
Silicon Photonics Chip es integrar este láser nacional, donde las rutas de luz requieren solo unos pocos micras, incluso cientos de nanómetros, ingeniería amplia y vigilante.
Gil-Molina dice: “Hemos usado algo llamado mecanismo de bloqueo para purificar la fuente del ruido pero muy ruido”. El procedimiento depende de la salida del láser para volver a calmar y limpiar la fotónica de silicio, creando demasiado haz más limpio y estable, los científicos inmobiliarios dicen una alta solidaridad.
Una vez que se purifica la luz, el chip adopta las características ópticas del chip, dividiendo ese cordón fuerte en unas pocas docenas de colores de la misma brecha, es una característica definida de una frecuencia. El resultado es una fuente de luz compacta y de alto encierro que combina la energía en bruto de un láser industrial con la precisión y la estabilidad necesarias para mejorar la comunicación y la sensación.
¿Por qué es importante ahora?
El tiempo de esta época no es un accidente. Con el crecimiento explosivo de la inteligencia artificial, la infraestructura interior de los centros de datos está presionando la información para eliminar lo suficiente, por ejemplo, en el procesador y la memoria. Los centros de datos sofisticados ya están utilizando enlaces de fibra óptica para el transporte, pero la mayoría de ellos aún dependen del láser de longitud de onda única.
Combbs de frecuencia que cambian eso. En lugar de llevar un flujo de datos de una viga, unas pocas dotas pueden ejecutarse en paralelo a través de la misma fibra. Es la política detrás de la multiplexación de división de longitud de onda (WDM), que es una tecnología que convirtió Internet en una red global de alta velocidad a fines de la década de 1990.
El equipo de Lipson ha hecho esta capacidad para llevar esta capacidad a las partes sensibles a los gastos más compactas de los sistemas informáticos modernos para que se ajusten directamente a los peines de alta potencia y longitud de onda múltiple. Fuera de los centros de datos, los mismos chips pueden habilitar espectrómetros portátiles, relojes súper ópticos, dispositivos cuánticos compactos e incluso sistemas de leder avanzados.
Gil-Molina dice: “Se trata de traer una fuente de luz de grado de laboratorio al dispositivo del mundo real”. “Si puedes hacerlos fuertes, hábiles y lo suficientemente pequeños, puedes ponerlos en casi cualquier lugar” “
