Làser de punt quàntic

Archiu:Quantum Dot Lasers. One Dot Makes All the Difference (5941062786).jpg

Làser de punt quàntic. Els làsers de microdisco utilisats en experiments pel NIST, l'Universitat Stanford i l'Universitat Northwestern es fabriquen en capes d'arsènic de ferro i gravant discs d'uns 1,8 micrómetros de diàmetro sobre pilars d'arsènic de ferro. L'image del microscopi de túnel d'escanejat (inserte) mostra algunes de les aproximadament 130 llums de "punt quàntic" d'arseniuro de gali en cada disc.

Archiu:Caps block 1 Laser.png

Estructura làser: capes d'un làser semiconductor en punts quàntics ópticamente actius o películes quàntiques, rodejades de capes de revestiment per al guiat vertical de l'ona òptica; lateralment, l'ona és guiada per l'estructura de la ret.

Un làser de punt quàntic és un làser semiconductor que usa punts quàntics com el mig actiu en la seua regió d'emissió de llum. Per l'apretat confinament dels portadors de càrrega en els punts quàntics, exhibixen una estructura electrònica similar a la dels àtoms. Els làsers fabricats en mijos tan actius exhibixen un comportament prou propenc als làsers de gas, pero no presenten alguns dels inconvenients associats als tradicionals làsers de semiconductors basats en mijos actius sòlits o de pou quàntic. S'han observat millores en la modulació d'ample de banda, llindar d'excitació, soroll relatiu d'intensitat, factor de realce d'ample de llínea i estabilitat en la temperatura. La regió activa del punt quàntic pot dissenyar-se per a operar en diferents llongituts d'ona variant el tamany i la composició del punt quàntic. Açò permet que este tipo de làser puga fabricar-se per a operar en llongituts d'ona impossibles d'obtindre's en la tecnologia de làser semiconductor actual.

Recentment, els dispositius basats en mijos actius de punt quàntic estan trobant aplicacions comercials en la medicina (bisturí làser, tomografía de coherència òptica), tecnologies d'exhibició d'imàgens (proyecció, TV làser), espectroscòpia i telecomunicacions. En esta tecnologia, s'ha desenrollat un làser de punt quàntic de fins a 10 Gbit/s per a us en comunicacions òptiques de senyes i rets òptiques que és insensible a la fluctuació de temperatura. El làser és capaç d'operar a alta velocitat en llongituts d'ona d'1.3 μm, en un ranc de temperatures d'entre 20 °C i 70 °C. Treballa en sistemes òptics de transmissió de senyes, LANs òptics i sistemes de Ret d'Àrea Metropolitana. En comparació a l'eixercite dels làsers de pou quàntic tensat convencionals del passat, el nou làser de punt quàntic alcança una estabilitat davant la temperatura perceptiblemente més alta.

Referències

• Join up the quàntum dots, Innolume "Nature Photonics 1, p360-361 (2007)"

• Fujitsu (September 10, 2004). Fujitsu, University of Tòquio Develop World's First 10Gbit/s Quàntum Dot Laser Featuring Breakthrough Temperature-Independent Output. Press Release.