Новый лазер для высокоскоростной передачи данных

Новый лазер для высокоскоростной передачи данных

Инженеры-электрики, университета штата The University of Texas в Арлингтоне и университета University of Wisconsin-Madison, разработали новый лазер для встроенных оптических соединений, который увеличит скорость и энергетическую эффективность компьютера. Свои выводы они опубликовала в журнале Nature Photonics.

Высотой всего 2 мкм, меньше толщины человеческого волоса, поверхностно-излучающий лазер будет дешевле и проще в производстве для интеграции высокоскоростной передачи данных по оптическим соединениям в микропроцессор компьютера.

Традиционно, лазер c торцевым излучением считается лучшим для встроенной оптической линии связи. Но, т.к. в таких лазерах трудно сформировать отражатели из-за большой площади кристалла в лазере, то ученым приходиться искать все новые пути для создания монолитного интегрирования отражателей в кремниевом кристалле.

Поверхностно-излучающий лазер обеспечивает высокоскоростную оптическую линию связи в оперативной памяти компьютера, его высота может составлять от 20 до 30 мкм.
Но его расположение на кремнии, совершенно неприемлемо. К тому же еще одной проблемой стала, интеграция света в кремниевые кристаллы, ведь кремний как излучатель света совсем не эффективен.

И последние года профессора Чжоу и Ма работали над тем, чтобы уменьшить встроенный лазер. Как решение, ученые предлагают заменить слои, поскольку слои отражателей необходимы в распределенном брэгговском отражателе в конструкции лазера с двумя высоко отражающими отражателями фотонных кристаллов. Они состоят из полупроводниковых соединений квантовой ямы, где каждый отражатель фиксируется на кремниевой наномембране, очень тонком слое кремния.

Чжоу говорит, что интеграция сложных полупроводников квантовых ям с кремнием является очень перспективным подходом. Один слой фотонного кристалла равен примерно 15 - 30 слоям диэлектрических отражателей в обычных лазерах. В результате мы можем изготовить лазер для передачи данных, высотой 2-микронна.

Оптические каналы передачи данных уже существует в крупных масштабах сети передачи данных, например Интернет, он работает за счет волоконно-оптической связи со странами, городами и домами. Но в настоящее время, эти данные передаются по довольно медленным соединениям и проводам, и переходят от регионального центра в ваш дом, компьютер, и, в конечном счете, оперативную память микропроцессора. «В будущем, каждый такой шаг будет оптическим», говорит Ма.

Они надеяться запустить процесс производства встроенного фотонно-кристаллического лазера, который со временем станет частью нового поколения высокоскоростных процессоров компьютера.

Ма утверждает, что такой лазер сделает передачу данных более доступной». А сосуществование фотоники и электроники на уровне кристалла обеспечит многофункциональные энергосберегающие микросхемы в компьютерных, коммуникационных, сенсорных и других технологиях.

Источник: pc-news.info

Похожие новости:
Bombardier представляет высокоскоростной поезд Frecciarossa 1000
В итальянской коммуне Вадо-Лигуре был представлен новый высокоскоростной поезд Frecciarossa 1000, сообщает Gazetenka.com. Поезд был спроектирован и построен в сотрудничестве с итальянским консорциумом AnsaldoBreda. Это первый скоростной поезд, официально утвержденный на маршрут между городами Генуя и Савона, который также ..
2013-07-7 2778 0 Технология
0
Лазерный интернет: быстрее и еще быстрее
Физики из Университета штата Иллинойс разработали и создали миниатюрный оксидный лазер длиной 850 нм, способный передавать своими импульсами информацию со скоростью 40 гигабит в секунду. Подробности этой разработки опубликованы в журнале IEEE Photonics Technology Letters.  Лазер относится к типу oxide VCSEL, ..
2013-11-8 3223 0 Технология
0
Китай провел испытания самого быстрого поезда в мире
Циндао - крупнейший железнодорожный производитель Китая,CSR Corp Ltd, в минувшие выходные запустил испытания своего первого поезда, который способен двигаться со скоростью 500 км в час. Состав-шесть вагонов и локомотив новейшей серии  CRH. Его максимальная тяговая мощность 22800 кВт,что ..
2011-12-27 2760 0 Технология
0
Лазер величиной с вирус
Самый компактный в мире лазер – устройство размером с вирусную частицу. «Плазмонный нанолазер», разработанный командой Тери Одом (Teri Odom), работает при комнатной температуре и может быть легко интегрирован в современные электронные устройства, делая их еще более компактными и быстродействующими.Плазмоны ..
2012-11-15 2128 0 Технология
1
Побит мировой рекорд скорости беспроводной передачи данных
Ученые из Технологического университета Карлсруэ (Баден-Вюртемберг, Германия) установили новый мировой рекорд передачи информации в беспроводных сетях. При помощи улучшенной технологии, они смогли передать пакет данных со скоростью в 100 гигабит в секунду (на частоте 237,5 ГГц). Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-10-16 2633 3 Технология
0
РФ лидирует в лазерной гонке
В городе Саров Нижегородской области построят самый мощный в мире лазер. Установка двойного назначения стоимостью 1,75 млрд. руб. будет высотой с 10-этажный дом и длиной 360 метров. Есть мировой рейтинг мощнейших суперкомпьютеров, существует и рейтинг гигантских лазеров. Мощность ..
2012-02-23 3443 0 Технология
0
В России разработан уникальный медицинский лазер
Специалистами факультета инновационных технологий Томского государственного университета был изобретен лазер, предназначенный для резки костей и биологических тканей. Как сообщается на сайте ТГУ, лазер не имеет аналогов как в России, так и во всем мире, а основной особенностью установки является то, что при воздействии лазера не происходит обугливания ..
2015-03-17 2737 0 Технология
2
Ученые увеличили передачу данных по оптическому кабелю
Количество информации, которыми оперирует человечество, неуклонно растет быстрыми темпами и будет продолжать расти еще с большей скоростью. Большее количество информации требует более скоростных каналов, которые позволят без ограничений передавать эту информацию в любую точку земного шара. Понимая ..
2013-06-2 1878 0 Технология
0
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокоточный: это лишь некоторые из характеристик нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот ультрамаленький лазер открывает путь к новому поколению очень мощных, невероятно стабильных лазеров, сообщает «WordScience.org».Профессор Роберто Морандотти ..
2012-05-3 2024 0 Технология
0
Российские учёные создают плотный лазер
Специалисты НВП «Топаз» в Томске разрабатывают лазерную установку для резки и сварки толстых металлов, которая не имеет аналогов в мире, передаёт inotomsk.ru. «Наша идея позволяет при меньшей мощности получить более высокую плотность мощности излучения, чем у стандартных систем. Для резки и сварки ..
2015-06-22 2345 0 Технология
0
Новый мощный лазер будет рвать ткань пространства
Ученые планируют за $ 1,5 млрд. создать лазер достаточно сильный, чтобы "рвать ткань пространства". Лазер достаточно мощный, чтобы разорвать материю пространства может быть построен в Великобритании. Крупный научный проект будет идти по стопам Большого адронного ..
2011-11-1 3518 0 Технология
1
Установлен рекорд скорости передачи данных "по воздуху"
Немецкие инженеры установили рекорд, развернув беспроводную сеть со скоростью передачи данных 40 гигабит в секунду в радиуса километра. Такого результата добились ученые из Института Фраунгофера (FIIS) и Технологического института Карлсруэ (KIT), пишет Gizmag. Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-05-21 3256 0 Технология
1
Объявлено о создании 4K Blu-ray дисков
На CES-2014, компания Blu-ray Disc Association представила сразу несколько устройств, поддерживающих изображение в формате 4К. Новые диски формата Blu-Ray будут анонсированы в ближайшее время, причем емкость новых накопителей составляет не менее 100 Гб. «Blu-ray Disc» — это формат ..
2014-01-20 2053 0 Технология
0
Физики научились управлять режимами акустического лазера
Ученые из Мэриленда (США) продемонстрировали возможность управления многомодовым (многочастотным) режимом работы акустического лазера. Результаты своей работы авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. Акустический лазер включает в себя полость-резонатор, в которой установлена специальная отражающая мембрана, ..
2014-07-17 1907 0 Технология
0
Ученые имплантировали лазеры в живые клетки
Британским ученым удалось имплантировать миниатюрные лазеры в живые клетки. Теперь с помощью этих устройств можно будет отслеживать перемещения отдельных клеток на протяжении нескольких дней и даже недель. О новой технологии рассказывается на страницах журнала Nano Letters, ..
2015-07-24 4648 0 Технология
0