Лазер нового поколения на основе квантовых точек (искусственных атомов) для импортозамещения компонентной базы телекоммуникационных систем планируют создать в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова (ИФП) СО РАН к 2025 году. Об этом рассказал журналистам в пятницу старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-лучевой эпитаксии соединений A3B5 института Дмитрий Гуляев.
«Проект двухлетний. Первый год — создание активной среды на квантовых точках, второй год — тестирование лазера на основе этой среды. 2023-2024 годы. После завершения проекта мы будем иметь отечественную компонентную базу для импортозамещения и для создания устройств радиофотоники и устройств волоконно-оптических линий связи», — сказал Гуляев.
Он рассказал, что для создания устройств оптоволоконной техники, необходимых для передачи информации на сотни километров и обеспечения мобильной и интернет-связи, необходимы три основных элемента — источник излучения — лазер, модулятор, кодирующий информацию, и фотоприемник, который переводит информацию в электронный сигнал.
В лаборатории уже разработан фотоприемник, ведется разработка модулятора и лазера на квантовых точках. В мире лазеры на квантовых точках активно разрабатываются, но пока не доведены до промышленных применений.
О лазере на квантовых точках
По словам Гуляева, во всем мире для создания оптоволоконных лазеров в качестве активной среды используются квантовые ямы — искусственные кристаллы с заданными свойствами. Однако характеристики таких лазеров достигли максимального уровня. Новое поколение — лазеры на квантовых точках — искусственных атомах — позволят обеспечить улучшение таких характеристик лазера, как пороговый ток, температурная стабильность, насыщение и коэффициент усиления.
Сейчас ученые разрабатывают активную среду для лазера — создают искусственные кристаллы и проверяют их характеристики. Кристалл должен обеспечивать длину волны 1,55 микрон.
«На этой длине волны меньше всего потерь на оптоволокне, то есть они минимальны. Компонентная база на этой длине волны сможет передавать информацию на сотни километров», — сказал Гуляев.
Он добавил, что создание такого лазера позволит России сократить отставание от зарубежных исследователей.
Источник: ТАСС