Yerusəlim İbrani Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Mikromiqyaslı Fotonik Fənərin birbaşa VCSEL çipinə çap olunmuş təsviri. Müəllif: Yoav Dana

Tədqiqatçılar onlarla kiçik yarımkeçirici lazerdən gələn işığı çox aşağı itki ilə tək bir çoxmodlu optik lifə səmərəli şəkildə birləşdirə bilən mikroskopik 3D çaplı optik cihaz hazırlayıblar. Komanda parlaqlığı qoruyarkən və uyğunlaşdırma məhdudiyyətlərini azaltmaqla 7, 19 və 37 çoxmodlu VCSEL lazerlərini birbaşa lifə multipleksləşdirən fotonik fənərlər nümayiş etdirib. Bir çox çoxmodlu lazerin miqyaslana bilən koherent şüa birləşməsini təmin etməklə, texnologiya yüksək güclü lazer sistemlərini, optik rabitəni və liflər vasitəsilə böyük optik gücün səmərəli şəkildə çatdırılmasının vacib olduğu digər fotonik tətbiqləri sadələşdirə və təkmilləşdirə bilər.

İsrailin Qüds şəhərindəki İbrani Universitetinin Tətbiqi Fizika İnstitutunda professor Dan M. Marom və onun komandasının rəhbərliyi altında doktorant Yoav Dana tərəfindən Nature Communications jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırma , yüksək güclü lazer sistemlərində tələb olunan optik şüa birləşdirici aparat üçün sistem miqyasında və miniatürləşmədə əhəmiyyətli bir irəliləyiş nümayiş etdirir.

Civan Lasers ilə əməkdaşlıqda aparılan tədqiqat, çoxmodlu mənbələrin səmərəli və koherent birləşdirilməsi üçün hazırlanmış yeni 3D çaplı mikromiqyaslı Fotonik Fənər (PL) təqdim edir. Bu yenilik, sistemin parlaqlığını və modal tutumunu qoruyarkən, hər biri çoxmodlu olan böyük Şaquli Boşluqlu Səth Yayan Lazer (VCSEL) massivlərindən gələn işığın çoxmodlu liflərə (MMF) birləşdirilməsi kimi uzun müddətdir davam edən problemi həll edir.

Əsas irəliləyişlər:

• İlk Çoxrejimli Fotonik Fənərin (MM PL) reallaşdırılması: Ənənəvi fotonik fənərlər birdən çox təkrejimli (SM) giriş və tək çoxrejimli dalğaötürən arasında qarşılıqlı əlaqədə olsa da, bu tədqiqat tək yüksəkrejimli dalğaötürənə multipleksləşdirilmiş bir çox çoxrejimli VCSEL mənbəyini dəstəkləyən yeni bir “N-MM PL” arxitekturasını uğurla reallaşdırır.
• Kütləvi Ölçülənlik: Komanda, altı məkan rejimində hər biri uzanan 7, 19 və hətta 37 VCSEL mənbəyini tək bir çoxmodlu optik lifə multipleksləşdirməyə qadir olan PL-ləri uğurla nümayiş etdirdi və ümumilikdə 222 məkan rejimini dəstəklədi.
• Kiçik ölçüdə yüksək səmərəlilik: Cihazlar standart 50 μm çoxmodlu lifə aşağı qoşulma itkisi əldə etdi , 19 girişli PL-lər üçün -0,6 dB və 37 girişli PL-lər üçün -0,8 dB qədər aşağı, bütün PL-nin uzunluğu yarım mm-dən azdır ki, bu da rəqib optik multipleksləşdirmə sistemindən xeyli kiçikdir.
• Qorunan Parlaqlıq: Tez-tez şüa keyfiyyətini azaldan ənənəvi rele linza sistemlərindən fərqli olaraq, bu “N-MM PL” arxitekturası parlaqlığı qorumaq üçün modal tutuma uyğun gəlir ki, bu da yüksək performanslı optik sistemlər üçün vacib amildir.

Texniki irəliləyiş

Ənənəvi olaraq, Fotonik Fənərlər tək rejimli girişlər üçün nəzərdə tutulmuşdu ki, bu da onları yüksək güclü VCSEL massivlərinin çox rejimli çıxışları ilə uyğunsuz edirdi. İbrani Universitetinin komandası birdən çox az rejimli mənbəyi uyğun sərbəstlik dərəcələri ilə tək bir çox rejimli lifə çevirən adiabatik keçid dizayn etməklə bunun öhdəsindən gəldi. Kütləvi imkanlarına baxmayaraq, bu cihazlar inanılmaz dərəcədə kompakt qalır, 37 girişli PL-in uzunluğu cəmi 470 μm-dir.

Nəşr detalları

Yoav Dana və digərləri, 3D çaplı fotonik fənərlə çoxmodlu VCSEL-lərin kütləvi miqyaslı məkan multipleksləşdirilməsi, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-70458-4

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

optik üsullarLazer sistemləri

Yerusəlim İbrani Universiteti tərəfindən təmin edilir