Modernste Laser auf der Mikroebene

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Viele aufkommende Technologien beruhen auf hochwertigen Lasern.

Laserbasierte LiDAR-Sensoren können hochpräzise Scans dreidimensionaler Räume liefern und sind daher von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die von autonomen Fahrzeugen bis hin zu geologischen Kartierungstechnologien und Notfallsystemen reichen.

Hochwertige Laser sind auch ein wichtiger Bestandteil der Hochgeschwindigkeits-Datenzentren mit hohem Datenaufkommen, die das Rückgrat des Internets bilden.Bei der Beurteilung der Qualität eines Lasers achten die Forscher auf das Rauschen in der Frequenz des Lasers oder auf die Anzahl, wie oft die Lichtwelle des Lasers in jeder Sekunde umschaltet.

Qualitativ minderwertige, “verrauschte” Laser haben mehr zufällige Variationen in diesen Kippschaltern, was sie für Systeme unbrauchbar macht, die genaue Messungen liefern oder dicht gepackte Informationen übertragen sollen.Gegenwärtig sind Laser mit ausreichend niederfrequentem Rauschen sperrig, teuer und eine unpraktische Wahl für die Massenfertigung.

Die Ingenieure von Penn Engineers haben sich vorgenommen, dieses Problem mit einem Gerät namens “Phasenrauschfilter” zu lösen, das kostengünstige, kompakte Laser in solche verwandeln kann, die für LiDAR und mehr geeignet sind.Firooz Aflatouni, Skirkanich Assistenzprofessor für Elektrotechnik und Systemtechnik, ist ein Experte in der Kombination von photonischen und elektronischen Elementen auf einzelnen Mikrochips, um das Beste aus beiden Systemen herauszuholen.

Nun haben er und sein Labormitglied Mohamad Hossein Idjadi dieses Fachwissen zur Reduzierung des Frequenzrauschens von kostengünstigen Lasern eingesetzt und dabei die gleiche, wenn nicht sogar bessere Leistung wie die größeren, teureren Laser erzielt.Aflatouni und Idjadi veröffentlichten in Nature Photonics eine Studie über die Leistung ihres Filters.<img src="https://tekk.tv/wp-content/uploads/2020/05/1588945210_175_State-of-the-art-lasers-at-the-micro-level.jpg" alt="Modernste Laser auf Mikroebene" title="Dieser Drei-Quadrat-Millimeter-Filterchip kann die Leistung von preiswerten Lasern aufnehmen und so umwandeln, dass er das gleiche Frequenzrauschen wie größere und wesentlich teurere Laser hat.

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Kredit: Penn Engineering”>.

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