miniatura|Il·lustració d'un làser d'anell semiconductor (SRL). La cavitat del làser és una guia d'ones amb una geometria de pista de circuit (però també pot ser una altra geometria), que li permet emetre làser en dues direccions contrapropagadores: en sentit horari (CW) i en sentit antihorari (CCW). La llum s'acobla evanescentment fora de la cavitat a una guia d'ones de sortida recta. El làser d'anell semiconductor (SRL) és un dispositiu làser d'anell en miniatura amb aplicacions potencials en optoelectrònica, fotònica i circuits totalment òptics. Els primers SRL es van desenvolupar a la dècada de 1980. Recentment, han estat d'interès com a possibles dispositius d'emmagatzematge de memòria d'accés aleatori per a ordinadors totalment òptics.
Els làsers d'anell semiconductor són literalment guies d'ona òptiques en forma d'anell amb un medi làser . Tenen la capacitat d'atrapar la llum en un anell i recircular-la contínuament mentre romanen alimentats. El material escollit per als SRL és el fosfur d'indi Els SRL poden ser quadrats amb reflectors de cantonada o, com és més comú amb els dissenys més petits, tenir una forma corba de "pista de carreres". Actualment, els dispositius són de l'ordre de 100 micròmetres, però una major miniaturització hauria de ser possible utilitzant la tecnologia microelectrònica de silici existent.
L'estiu del 2010, els investigadors Dr. Muhammad Maqbool i Kyle Main de la Universitat Estatal de Ball i el Dr. Martin Kordesch de la Universitat d'Ohio van poder desenvolupar amb èxit la primera SRL de nitrur d'alumini de l'ordre de 20 micròmetres de diàmetre. Aquesta SRL es va construir dipositant una pel·lícula semiconductora de nitrur d'alumini de 4 micròmetres de gruix dopada amb ions Ti+3 sobre un cable de fibra òptica estirat de 12 micròmetres de diàmetre. Es va demostrar que aquesta SRL tenia un guany considerable i una potència de bombament llindar baixa, convertint-la en un sistema làser altament eficient. La llum es limitava només a la pel·lícula i no es reflectia a la superfície exterior de la fibra òptica. Aquesta disposició s'anomena "Mode de Galeria de Xiuxiuejos". Maqbool i Main planegen ampliar el seu treball per incloure el desenvolupament de SRL a nanoescala en nanotubs de carboni.
Les SRL poden servir com a base d'una nova forma de memòria òptica d'accés aleatori. La direcció de circulació de la llum (en sentit horari o antihorari) indicaria la polaritat del bit (0 o 1). A causa, en part, de la naturalesa biestable i altament no lineal dels dispositius, poden rebre un senyal d'inici des de qualsevol direcció. La direccionalitat es manté sempre que el dispositiu romangui alimentat. Altres aplicacions potencials inclouen "un dispositiu de resposta digital que remodela els senyals òptics que s'han distorsionat, actuant efectivament com una porta" i un dispositiu per resincronitzar senyals òptics per eliminar el "jitter" de sincronització.
Un projecte de recerca europeu format el 2006 per estudiar les possibles aplicacions dels SRL. Es coneix com a IOLOS (Lògica i memòria òptica integrades utilitzant làser semiconductor biestable de microanells ultraràpids) i rebrà finançament d'1,25 milions d'euros durant tres anys. Intense Photonics i Siemens també aporten 100.000 euros més.
Referències
Categoria:Làsers