เรื่องเล่าจากโลกเลเซอร์: เมื่อแสงกลายเป็นทางลัดของข้อมูล

TechRadar รายงานความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนา “ชิปโฟโตนิกส์” ที่ใช้เลเซอร์ควอนตัมดอท (Quantum Dot Lasers) ซึ่งสามารถทำงานบนซิลิคอนได้โดยตรง โดยไม่ต้องออกแบบระบบใหม่ทั้งหมด และยังทนความร้อนได้ดีเยี่ยม เหมาะกับการใช้งานจริงในศูนย์ข้อมูลและอุปกรณ์อัจฉริยะในอนาคต

ลองจินตนาการว่าในอนาคต ชิปที่อยู่ในสมาร์ทโฟนหรือโน้ตบุ๊กของคุณจะไม่ส่งข้อมูลด้วยไฟฟ้า แต่ใช้ “แสง” แทน ซึ่งเร็วกว่าและประหยัดพลังงานมากกว่า แต่ปัญหาคือการรวมเลเซอร์เข้ากับซิลิคอนนั้นยากมาก เพราะวัสดุไม่เข้ากัน

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย นำโดย Rosalyn Koscica ได้แก้ปัญหานี้ด้วย 3 กลยุทธ์:

1️⃣ ใช้การเติบโตแบบสองขั้นตอน (MOCVD + MBE) เพื่อสร้างเลเซอร์ควอนตัมดอทบนซิลิคอน

2️⃣ เติมช่องว่างด้วยโพลิเมอร์เพื่อลดการกระจายของแสง

3️⃣ ใช้การออกแบบเลเซอร์แบบ pocket laser ที่เล็กและแม่นยำ

ผลลัพธ์คือเลเซอร์ที่ทำงานได้ในช่วง O-band (เหมาะกับการสื่อสารข้อมูล) ทนความร้อนได้ถึง 105°C และมีอายุการใช้งานกว่า 6 ปี โดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อน

ที่สำคัญคือกระบวนการนี้สามารถผลิตในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไปได้เลย ไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างชิป ทำให้มีโอกาสผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายขึ้น

https://www.techradar.com/pro/a-new-trick-for-merging-lasers-with-silicon-could-finally-make-photonic-chips-cheap-fast-and-ready-for-mass-production
🎙️ เรื่องเล่าจากโลกเลเซอร์: เมื่อแสงกลายเป็นทางลัดของข้อมูล TechRadar รายงานความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนา “ชิปโฟโตนิกส์” ที่ใช้เลเซอร์ควอนตัมดอท (Quantum Dot Lasers) ซึ่งสามารถทำงานบนซิลิคอนได้โดยตรง โดยไม่ต้องออกแบบระบบใหม่ทั้งหมด และยังทนความร้อนได้ดีเยี่ยม เหมาะกับการใช้งานจริงในศูนย์ข้อมูลและอุปกรณ์อัจฉริยะในอนาคต ลองจินตนาการว่าในอนาคต ชิปที่อยู่ในสมาร์ทโฟนหรือโน้ตบุ๊กของคุณจะไม่ส่งข้อมูลด้วยไฟฟ้า แต่ใช้ “แสง” แทน ซึ่งเร็วกว่าและประหยัดพลังงานมากกว่า แต่ปัญหาคือการรวมเลเซอร์เข้ากับซิลิคอนนั้นยากมาก เพราะวัสดุไม่เข้ากัน ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย นำโดย Rosalyn Koscica ได้แก้ปัญหานี้ด้วย 3 กลยุทธ์: 1️⃣ ใช้การเติบโตแบบสองขั้นตอน (MOCVD + MBE) เพื่อสร้างเลเซอร์ควอนตัมดอทบนซิลิคอน 2️⃣ เติมช่องว่างด้วยโพลิเมอร์เพื่อลดการกระจายของแสง 3️⃣ ใช้การออกแบบเลเซอร์แบบ pocket laser ที่เล็กและแม่นยำ ผลลัพธ์คือเลเซอร์ที่ทำงานได้ในช่วง O-band (เหมาะกับการสื่อสารข้อมูล) ทนความร้อนได้ถึง 105°C และมีอายุการใช้งานกว่า 6 ปี โดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อน ที่สำคัญคือกระบวนการนี้สามารถผลิตในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไปได้เลย ไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างชิป ทำให้มีโอกาสผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายขึ้น https://www.techradar.com/pro/a-new-trick-for-merging-lasers-with-silicon-could-finally-make-photonic-chips-cheap-fast-and-ready-for-mass-production
0 Comments 0 Shares 103 Views 0 Reviews