Ученые Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге выяснили, что микролазеры способны генерировать излучение на нескольких частотах даже при высокой температуре. Это позволит в будущем использовать микролазеры в фотонных интегральных схемах и передавать в два раза больше информации. Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomaterials.
По итогам эксперимента удалось вывести уравнения, позволяющие на основе размера резонатора определить критическую температуру и плотность порогового тока для двухуровневой лазерной генерации. Ученые отмечают, что теперь, зная, в каких условиях будет работать электроника, можно будет выбрать для нее оптимальный по размеру резонатор лазера.
Исследователи также назвали и другое применение лазера с двухуровневой генерацией. Его можно использовать в нейроморфных нейронных сетях, где имитируется поведение нейронов в мозге, — тогда одна из длин волн соответствует импульсу возбуждения, а другая — импульсу торможения.
Исследование выполнено в рамках НИР «Исследование переключения частоты генерации в микродисковых лазерах с квантовыми точками для высокоскоростной передачи данных» стратегического проекта НИУ ВШЭ «Цифровая трансформация: технологии, эффекты, эффективность» по программе «Приоритет-2030».