istanbul-ticaret-gazetesi
istanbul-ticaret-gazetesi

Çip üzerinde lazer devrimi

Araştırmacılar, silikon fotonik yongalar üzerine doğrudan entegre edilen kuantum nokta lazerlerle, ölçeklenebilir ve uygun maliyetli çip üstü ışık kaynaklarına yönelik önemli bir adım attı. Yeni teknik, standart yarı iletken dökümhanelerinde üretilebilen fotonik yongalarda verimli ve uzun ömürlü lazer performansı sağlıyor.

Giriş: 21.07.2025 - 17:22
Güncelleme: 21.07.2025 - 17:22
Çip üzerinde lazer devrimi

ABD merkezli Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, çip üstü fotonik sistemlerin performansını artırabilecek devrim niteliğinde bir teknoloji geliştirdi. Ekip, indiyum arsenit kuantum nokta (QD) lazerlerini doğrudan silikon fotonik yongalara entegre etmeyi başardı. Bu başarı, hem maliyet etkin üretimi mümkün kılıyor hem de yüksek performanslı ve uzun ömürlü lazerlerin çip üstü uygulamalarını mümkün hale getiriyor.


ÜÇ AŞAMALI STRATEJİ

  • Araştırma ekibi bu monolitik entegrasyonu gerçekleştirmek için üç temel yaklaşımı birleştirdi:
  • QD lazer entegrasyonu için özel bir ‘cep lazer’ stratejisi,
  • Metalorganik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) ve moleküler ışın epitaksisi (MBE) tekniklerini içeren iki aşamalı büyüme süreci,
  • Optik sapmaları azaltmak için polimer dolgulu boşluk tasarımı.

Çip üzerinde lazer devrimi


KUVVETLİ PERFORMANS, UZUN ÖMÜR

Yapılan testlerde bu yeni lazerler, tek frekanslı ve O-bant dalga boyunda çalışarak yüksek verim gösterdi. O-bant tercih edilmesinin nedeni, bu dalga boyunun düşük dispersiyonla yüksek hızlı veri iletimi sağlaması.

Dr. Rosalyn Koscica’nın öncülük ettiği çalışmada lazerlerin 35 °C’de başlatılıp 105 °C’ye kadar çalışabildiği ve teorik kullanım ömrünün 6,2 yıl olduğu tespit edildi.


ENTEGRE ÜRETİM AVANTAJI

Lazerlerin doğrudan silikon üzerinde üretilmesi, standart yarı iletken dökümhanelerinde üretim imkânı sağlayarak ticarileşmenin önünü açıyor. Ayrıca geliştirilen teknik, karmaşık değişiklikler olmadan farklı fotonik yonga tasarımlarına uyarlanabiliyor.


FOTONİK YONGALARDA YENİ DÖNEM

Bu çalışma, hem teknik anlamda hem de uygulama açısından çip üstü lazer kaynaklarının daha yaygın kullanılabilmesi adına önemli bir eşiği temsil ediyor. Entegrasyonun sağladığı düşük bağlantı kaybı ve yüksek dayanıklılık, veri iletimi ve optik iletişim teknolojileri için gelecekte yeni olanaklar sunabilir.