En af egenskaberne ved lasere – sammenlignet med andre lyskilder – er den smalle spektrale fordeling i laserens optiske emission.
Denne såkaldte linjebredde kan imidlertid påvirkes af omgivelserne, og det forringer laserens ydeevne, når den bruges uden for laboratorierne.
Nu har adjunkt Nicolas Volet, der leder forskningsgruppen Integrated Photonics ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet (AU), modtaget en bevilling på 2,9 mio. kr. fra Danmarks Frie Forskningsfond til et nyt ambitiøst projekt, der har til formål at løse problemet med linjebredden ved diodelasere.
Problemet er kendt som en af begrænsningerne i implementeringen og brugen af såkaldt kohærente optiske transceivere til nye applikationer,eksempelvis 5G-netværket.
Projektet bygger på en nylig opdagelse af netop Nicolas Volet og Dr. Holger Klein, Director of Chip Design hos det amerikanske techfirma OE Solutions America, Inc (OESA):
– Vi har opdaget en metode, hvormed vi effektivt kan indsnævre laseres linjebredde med op til en faktor 500, hvilket er nødvendigt for at muliggøre højere ordens modulationsformater i kohærent kommunikation, hvor information indkodes i fasen, amplituden og polariseringen af lysbølgesignalet. Denne unikke metode kan reducere omkostningerne, størrelsen og strømforbruget sammenlignet med nutidens laserteknologi, siger Dr. Holger Klein.
– Opdagelsen er særdeles opmuntrende, da den forventes at kunne vende en kendt begrænsning ved halvlederlasere til en mulighed for faktisk at øge transportkapaciteten ved optiske netværk og forenkle deres anvendelse. Vores forskningsgruppe kommer til at arbejde tæt sammen med OESAs Photonic Integrated Circuit designteam i Santa Barbara, som er ledet af Dr. Klein, for at undersøge og yderligere forbedre denne nye og banebrydende teknologi, fortsætter Nicolas Volet.
Hvis det går, som forskerne håber, vil projektet afstedkomme en helt ny laserteknologi, der har potentiale til at forenkle moderne kommunikationsteknologi og gøre den langt mindre, billigere og meget mere energieffektiv – en teknologi, der kan få afgørende betydning, da lasere er grundlæggende for al moderne kommunikation og instrumentering:
– Vi er glade for at samarbejde med Nicolas Volet og Aarhus Universitet om dette betydningsfulde arbejde, der kan føre til et gennembrud i kohærent optisk kommunikation for den kommende generation af optiske netværk, slutter Dr. Holger Klein.
Kontakt:
Nicolas Volet, mail: volet@eng.au.dk
