ໄດ້
ເລເຊີໃຊ້ເພື່ອສ່ອງແສງເຄືອຂ່າຍການສື່ສານທາງ optical ຂອງໂລກໂດຍປົກກະຕິແມ່ນເຮັດດ້ວຍເສັ້ນໃຍ erbium-doped ຫຼື III-V semiconductors, ເພາະວ່າສິ່ງເຫຼົ່ານີ້.
ເລເຊີສາມາດປ່ອຍແສງ infrared wavelength ທີ່ສາມາດສົ່ງຜ່ານເສັ້ນໄຍ optical. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນເວລາດຽວກັນ, ວັດສະດຸນີ້ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະປະສົມປະສານກັບເອເລັກໂຕຣນິກຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ.
ໃນການສຶກສາໃຫມ່, ນັກວິທະຍາສາດໃນປະເທດສະເປນກ່າວວ່າໃນອະນາຄົດພວກເຂົາຄາດວ່າຈະຜະລິດເລເຊີອິນຟາເລດທີ່ສາມາດເຄືອບຕາມເສັ້ນໄຍ optical ຫຼືຝາກໂດຍກົງໃສ່ຊິລິໂຄນເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຂະບວນການຜະລິດ CMOS. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຈຸດ colloidal quantum ປະສົມປະສານຢູ່ໃນຊ່ອງ optical ອອກແບບພິເສດສາມາດສ້າງ.
ເລເຊີແສງສະຫວ່າງຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມການສື່ສານ optical ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.
Quantum dots ແມ່ນ semiconductors ຂະຫນາດ nano ທີ່ປະກອບດ້ວຍເອເລັກໂຕຣນິກ. ລະດັບພະລັງງານຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບປະລໍາມະນູທີ່ແທ້ຈິງ. ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນຖືກຜະລິດໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ colloids ທີ່ມີຄາຣະວາທາງເຄມີຂອງໄປເຊຍກັນຈຸດ quantum, ແລະມີຄຸນສົມບັດ photoelectric ທີ່ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການປ່ຽນຂະຫນາດແລະຮູບຮ່າງຂອງມັນ. ມາຮອດປະຈຸ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນຕ່າງໆ, ລວມທັງຈຸລັງ photovoltaic, diodes emitting ແສງສະຫວ່າງ, ແລະເຄື່ອງກວດຈັບ photon.
ໃນປີ 2006, ທີມງານຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Toronto ໃນປະເທດການາດາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ຈຸດ quantum colloidal sulfide ນໍາສໍາລັບເລເຊີ infrared, ແຕ່ມັນຕ້ອງເຮັດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງ Auger recombination ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮູ. ປີທີ່ຜ່ານມາ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໃນ Nanjing, ຈີນໄດ້ລາຍງານກ່ຽວກັບ lasers infrared ທີ່ຜະລິດໂດຍຈຸດທີ່ເຮັດດ້ວຍເງິນ selenide, ແຕ່ resonators ຂອງເຂົາເຈົ້າແມ່ນຂ້ອນຂ້າງ impractical ແລະຍາກທີ່ຈະປັບ.
ໃນການຄົ້ນຄວ້າຫລ້າສຸດ, Gerasimos Konstantatos ຂອງສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຢີບາເຊໂລນາໃນປະເທດສະເປນແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ອີງໃສ່ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຊ່ອງຄໍາຕິຊົມທີ່ແຈກຢາຍເພື່ອບັນລຸເລເຊີ infrared ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ວິທີການນີ້ໃຊ້ grating ເພື່ອຈໍາກັດວົງ wavelength ແຄບຫຼາຍ, ຜົນໄດ້ຮັບໃນຮູບແບບ laser ດຽວ.
ເພື່ອເຮັດໃຫ້ grating, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ lithography beam ເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອ etch ຮູບແບບກ່ຽວກັບ substrate sapphire. ພວກເຂົາເລືອກ sapphire ເນື່ອງຈາກການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ເຊິ່ງສາມາດເອົາຄວາມຮ້ອນສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ຜະລິດໂດຍປັ໊ມ optical - ຄວາມຮ້ອນນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເລເຊີ recombine ແລະເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດເລເຊີບໍ່ສະຖຽນລະພາບ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, Konstantatos ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ວາງຄໍລໍາ sulfide quantum dot colloid ໃສ່ເກົ້າ gratings ທີ່ມີ pitches ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຕັ້ງແຕ່ 850 nanometers ຫາ 920 nanometers. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ນໍາໃຊ້ສາມຂະຫນາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຈຸດ quantum ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ 5.4 nm, 5.7 nm, ແລະ 6.0 nm.
ໃນການທົດສອບອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ທີມງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນສາມາດສ້າງເລເຊີໃນການສື່ສານ c-band, l-band, ແລະ u-band, ຈາກ 1553 nm ຫາ 1649 nm, ເຖິງຄວາມກວ້າງເຕັມ, ເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຄ່າສູງສຸດ, ຕ່ໍາເຖິງ 0.9. meV. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ພົບເຫັນວ່າເນື່ອງຈາກການ sulfide ນໍາ n-doped, ພວກເຂົາເຈົ້າສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ pumping ໄດ້ປະມານ 40%. Konstantatos ເຊື່ອວ່າການຫຼຸດລົງນີ້ຈະປູທາງໄປສູ່ການປະຕິບັດຫຼາຍ, ເລເຊີປັ໊ມພະລັງງານຕ່ໍາ, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າອາດຈະປູທາງສໍາລັບການສູບໄຟຟ້າ.
ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງ, Konstantatos ກ່າວວ່າການແກ້ໄຂ quantum dot ອາດຈະນໍາເອົາແຫຼ່ງເລເຊີປະສົມປະສານ CMOS ໃຫມ່ເພື່ອບັນລຸການສື່ສານລາຄາຖືກ, ປະສິດທິພາບແລະໄວພາຍໃນຫຼືລະຫວ່າງວົງຈອນປະສົມປະສານ. ທ່ານກ່າວຕື່ມວ່າການພິຈາລະນາວ່າເລເຊີອິນຟາເລດຖືກພິຈາລະນາວ່າບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ການເບິ່ງເຫັນຂອງມະນຸດ, ມັນອາດຈະປັບປຸງ lidar.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ lasers, ນັກຄົ້ນຄວ້າທໍາອິດຕ້ອງໄດ້ປັບປຸງອຸປະກອນຂອງເຂົາເຈົ້າເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ lasers ທີ່ມີຄື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼືແຫຼ່ງ pump pulse ຍາວ. ເຫດຜົນສໍາລັບການນີ້ແມ່ນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການນໍາໃຊ້ lasers ຍ່ອຍ picosecond ລາຄາແພງແລະ bulky. Konstantatos ກ່າວວ່າ: "ການເຕັ້ນຂອງ Nanosecond ຫຼືຄື້ນຟອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົານໍາໃຊ້ lasers diode, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການຕັ້ງຄ່າປະຕິບັດຫຼາຍ."
