Geleneksel yüksek güçlü lazer sistemleri, ışığı birleştirmek ve odaklamak için devasa mercek düzeneklerine ve hassas hizalama ekipmanlarına ihtiyaç duyuyordu. Ancak Kudüs İbrani Üniversitesi Uygulamalı Fizik Enstitüsü'nden Profesör Dan M. Marom ve doktora öğrencisi Yoav Dana liderliğindeki ekip, Civan Lasers iş birliğiyle bu süreci mikroskobik boyutlara indirdi.
MİNİMATÜR TASARIMDA ÜSTÜN VERİMLİLİK
Yeni geliştirilen ve N-MM fotonik fener adı verilen yapı, 3D mikro baskı yöntemiyle üretildi. Cihazın en büyük başarısı, dikey boşluklu yüzeyden yayılan lazerlerden (VCSEL) gelen ışığı, parlaklığı düşürmeden tek bir çok modlu fibere yönlendirebilmesi. Geliştirilen sistemin performans verileri, minyatürleşmenin verimlilikten ödün vermediğini açıkça ortaya koyuyor.
Sistemin kapasitesi incelendiğinde, 19 girişli konfigürasyonun 470 mikrometreden daha kısa bir uzunluğa sahip olduğu ve sadece -0,6 desibel gibi oldukça düşük bir bağlantı kaybıyla 114 uzamsal modu desteklediği görülüyor. Daha kapsamlı olan 37 girişli versiyon ise tam olarak 470 mikrometre uzunluğunda olup, -0,8 desibel bağlantı kaybı seviyesinde 222 uzamsal modu başarıyla tek bir fiberde topluyor.
SAVUNMA VE HABERLEŞMEDE YENİ STANDART
Araştırmacılar, bu teknolojinin sadece boyutları küçültmekle kalmayıp, aynı zamanda sistemlerin dayanıklılığını ve ölçeklenebilirliğini artırdığını belirtiyor. Cihazın içindeki adyabatik optik geçiş tasarımı, ışığın saçılmasını veya güç kaybını en aza indirerek sistemin optik serbestlik derecelerini koruyor.
Bu buluş, lazerlerin fazlarını zorla senkronize etmek yerine, çıkışlarını en verimli şekilde birleştirmeye odaklanıyor. Bu yetenek, mühendislerin çok daha kompakt ve güçlü lazer sistemleri inşa etmesinin önünü açıyor. Söz konusu mikroskobik cihazın sağladığı verimlilik artışı, özellikle fiber tabanlı optik iletişim ağlarında, hassas algılama teknolojilerinde ve yüksek enerjili lazer silahlarının geliştirildiği savunma sanayii projelerinde kritik bir rol oynayacak. Üreticiler artık yüzlerce yarı iletken lazeri tek bir fiber kanalında birleştirerek, donanımı büyütmeden çıkış gücünü katlayabilecekler.
